Glasfaserspektrometer benotzen normalerweis eng optesch Faser als Signalkoppler, déi photometresch mam Spektrometer fir d'Spektralanalyse gekoppelt ass. Wéinst der Komfort vun der Glasfaser kënnen d'Benotzer ganz flexibel sinn, fir e Spektrumerfassungssystem opzebauen.
De Virdeel vu Glasfaserspektrometer ass d'Modularitéit a Flexibilitéit vum Miessungssystem. De Mikrooptesche Faserspektrometervun MUT an Däitschland ass sou séier, datt et fir Online-Analyse benotzt ka ginn. An duerch d'Benotzung vu bëllegen Universaldetekteren ginn d'Käschte vum Spektrometer reduzéiert, an domat och d'Käschte vum ganze Miessungssystem.
Déi grondleeënd Konfiguratioun vum Glasfaserspektrometer besteet aus engem Gitter, engem Schlitz an engem Detektor. D'Parameter vun dëse Komponenten musse beim Kaf vun engem Spektrometer spezifizéiert ginn. D'Leeschtung vum Spektrometer hänkt vun der präziser Kombinatioun an der Kalibrierung vun dëse Komponenten of, nodeems de Glasfaserspektrometer agestallt gouf, kënnen dës Accessoiren am Prinzip keng Ännerungen hunn.
Funktiounsintroduktioun
Gitter
D'Wiel vum Gitter hänkt vum Spektralberäich an den Ufuerderunge fir d'Opléisung of. Fir Glasfaserspektrometer läit de Spektralberäich normalerweis tëscht 200 nm an 2500 nm. Wéinst der Ufuerderung vun enger relativ héijer Opléisung ass et schwéier, e breede Spektralberäich z'erreechen; gläichzäiteg ass de Liichtstroum, wat méi héich d'Opléisungsufuerderung ass. Fir d'Ufuerderunge vun enger méi niddreger Opléisung an engem méi breede Spektralberäich ass e Gitter vun 300 Linnen/mm déi üblech Wiel. Wann eng relativ héich Spektralopléisung erfuerderlech ass, kann dës erreecht ginn andeems e Gitter mat 3600 Linnen/mm gewielt gëtt, oder andeems en Detektor mat enger méi héijer Pixelopléisung gewielt gëtt.
Schlitz
De méi schmuele Schlitz kann d'Opléisung verbesseren, awer de Liichtfloss ass méi kleng; op der anerer Säit kënnen méi breet Schlitzer d'Sensibilitéit erhéijen, awer op Käschte vun der Opléisung. Bei verschiddenen Uwendungsufuerderunge gëtt déi passend Schlitzbreet gewielt fir dat allgemengt Testresultat ze optimiséieren.
Sond
Den Detektor bestëmmt a gewësse Hisiichten d'Opléisung an d'Sensibilitéit vum Glasfaserspektrometer. De liichtempfindleche Beräich um Detektor ass am Prinzip limitéiert. En ass a vill kleng Pixel fir eng héich Opléisung opgedeelt oder a manner, awer méi grouss Pixel fir eng héich Sensibilitéit opgedeelt. Am Allgemengen ass d'Sensibilitéit vum CCD-Detektor besser, sou datt een eng besser Opléisung ouni e gewësse Grad u Sensibilitéit kritt. Wéinst der héijer Sensibilitéit an dem thermesche Geräischer vum InGaAs-Detektor am noen Infrarout kann d'Signal-Geräischer-Verhältnis vum System effektiv duerch Killung verbessert ginn.
Optesche Filter
Wéinst dem Méistufe-Diffraktiounseffekt vum Spektrum selwer kann d'Interferenz vun der Méistufe-Diffraktioun duerch d'Benotzung vum Filter reduzéiert ginn. Am Géigesaz zu konventionelle Spektrometer sinn Glasfaser-Spektrometer um Detektor beschichtet, an dësen Deel vun der Funktioun muss an der Fabréck installéiert ginn. Gläichzäiteg huet d'Beschichtung och d'Antireflexiounsfunktioun a verbessert d'Signal-Rausch-Verhältnis vum System.
D'Leeschtung vum Spektrometer gëtt haaptsächlech vum Spektralberäich, der optescher Opléisung an der Sensibilitéit bestëmmt. Eng Ännerung vun engem vun dëse Parameteren beaflosst normalerweis d'Leeschtung vun den anere Parameteren.
Déi Haaptaufgab vum Spektrometer ass net all Parameteren zum Zäitpunkt vun der Fabrikatioun ze maximéieren, mä d'technesch Indicateure vum Spektrometer den Ufuerderunge vun der Leeschtung fir verschidden Uwendungen an dëser dräidimensionaler Raumauswiel ze erfëllen. Dës Strategie erméiglecht et dem Spektrometer, d'Clienten zefriddenzestellen, fir e maximalen Rendement mat minimaler Investitioun ze bidden. D'Gréisst vum Kubus hänkt vun den techneschen Indicateuren of, déi de Spektrometer erreeche muss, a seng Gréisst hänkt vun der Komplexitéit vum Spektrometer an dem Präis vum Spektrometerprodukt of. Spektrometerprodukter sollten den technesche Parameteren, déi vun de Clienten verlaangt ginn, vollstänneg erfëllen.
Spektralberäich
Spektrometermat engem méi klenge Spektralberäich ginn normalerweis detailléiert Spektralinformatiounen, während grouss Spektralberäicher e méi breede visuelle Beräich hunn. Dofir ass de Spektralberäich vum Spektrometer ee vun de wichtege Parameteren, deen kloer spezifizéiert muss ginn.
D'Faktoren, déi de Spektralberäich beaflossen, sinn haaptsächlech de Gitter an den Detektor, an dat entspriechend Gitter an den Detektor ginn no verschiddenen Ufuerderungen ausgewielt.
Empfindlechkeet
Apropos Empfindlechkeet, ass et wichteg tëscht Empfindlechkeet an der Photometrie (déi klengst Signalstäerkt, déi eSpektrometerkann detektéieren) an d'Sensibilitéit an der Stöchiometrie (de klengsten Ënnerscheed an der Absorptioun, deen e Spektrometer moosse kann).
a. Photometresch Empfindlechkeet
Fir Uwendungen, déi héichempfindlech Spektrometer erfuerderen, wéi z. B. Fluoreszenz a Raman, empfeele mir SEK thermogekillte Glasfaserspektrometer mat thermogekillte 1024 Pixel zweedimensionalen Array CCD-Detektoren, souwéi Detektorkondensatiounslënsen, Goldspigelen a breet Schlitzer (100μm oder méi breet). Dëst Modell kann laang Integratiounszäiten (vu 7 Millisekonnen bis 15 Minutten) benotzen, fir d'Signalstäerkt ze verbesseren, a kann de Rauschen reduzéieren an den dynamesche Beräich verbesseren.
b. Stöchiometresch Empfindlechkeet
Fir zwou Wäerter vun der Absorptiounsquote mat ganz noer Amplitude ze detektéieren, ass net nëmmen d'Sensibilitéit vum Detektor erfuerderlech, mä och d'Signal-Rausch-Verhältnis. Den Detektor mam héchste Signal-Rausch-Verhältnis ass den thermoelektresche gekillte 1024-Pixel zweedimensionalen Array CCD-Detektor am SEK-Spektrometer mat engem Signal-Rausch-Verhältnis vun 1000:1. D'Moyenne vu verschiddene Spektralbiller kann och d'Signal-Rausch-Verhältnis verbesseren, an d'Erhéijung vun der Moyennezuel féiert dozou, datt d'Signal-Rausch-Verhältnis mat der Quadratwurzelgeschwindegkeet eropgeet, zum Beispill kann en 100-fache Moyenne d'Signal-Rausch-Verhältnis ëm den 10-fache erhéijen, bis zu 10.000:1.
Opléisung
Optesch Opléisung ass e wichtege Parameter fir d'optesch Spaltfäegkeet ze moossen. Wann Dir eng ganz héich optesch Opléisung braucht, empfeele mir Iech e Gitter mat 1200 Linnen/mm oder méi ze wielen, zesumme mat engem schmuele Schlitz an engem 2048 oder 3648 Pixel CCD-Detektor.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 27. Juli 2023