अप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमिटर को कार्य

अप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमिटरहरूले सामान्यतया अप्टिकल फाइबरलाई संकेत युग्मकको रूपमा प्रयोग गर्दछ, जुन स्पेक्ट्रल विश्लेषणको लागि स्पेक्ट्रोमिटरमा फोटोमेट्रिक जोडिएको हुन्छ। अप्टिकल फाइबरको सुविधाको कारण, प्रयोगकर्ताहरू स्पेक्ट्रम अधिग्रहण प्रणाली निर्माण गर्न धेरै लचिलो हुन सक्छन्।

फाइबर अप्टिक स्पेक्ट्रोमिटरको फाइदा भनेको मापन प्रणालीको मोडुलरिटी र लचिलोपन हो। माइक्रोअप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमिटरMUT बाट जर्मनीमा यति छिटो छ कि यसलाई अनलाइन विश्लेषणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। र कम लागतको विश्वव्यापी डिटेक्टरहरूको प्रयोगको कारण, स्पेक्ट्रोमिटरको लागत कम हुन्छ, र यसरी सम्पूर्ण मापन प्रणालीको लागत कम हुन्छ।

फाइबर अप्टिक स्पेक्ट्रोमिटरको आधारभूत कन्फिगरेसनमा ग्रेटिंग, स्लिट र डिटेक्टर समावेश हुन्छ। स्पेक्ट्रोमिटर खरिद गर्दा यी कम्पोनेन्टका मापदण्डहरू निर्दिष्ट गरिनुपर्छ। स्पेक्ट्रोमिटरको प्रदर्शन यी घटकहरूको सटीक संयोजन र क्यालिब्रेसनमा निर्भर गर्दछ, अप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमिटरको क्यालिब्रेसन पछि, सिद्धान्तमा, यी सामानहरूमा कुनै परिवर्तन हुन सक्दैन।

समारोह परिचय

जाली

ग्रेटिंग को छनोट स्पेक्ट्रल दायरा र रिजोल्युसन आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ। फाइबर अप्टिक स्पेक्ट्रोमिटरहरूको लागि, वर्णक्रमीय दायरा सामान्यतया 200nm र 2500nm बीचको हुन्छ। अपेक्षाकृत उच्च रिजोलुसनको आवश्यकताको कारण, यो एक विस्तृत वर्णक्रमीय दायरा प्राप्त गर्न गाह्रो छ; एकै समयमा, उच्च संकल्प आवश्यकता, कम चमकदार प्रवाह। कम रिजोल्युसन र फराकिलो स्पेक्ट्रल दायरा को आवश्यकताहरु को लागी, 300 लाइन / एमएम ग्रेटिंग सामान्य छनोट हो। यदि एक अपेक्षाकृत उच्च स्पेक्ट्रल रिजोल्युसन आवश्यक छ भने, यो 3600 लाइनहरू / एमएम संग एक ग्रेटिंग छनोट गरेर, वा अधिक पिक्सेल रिजोल्युसन संग एक डिटेक्टर छनोट गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ।

चिरा

संकीर्ण स्लिटले रिजोल्युसन सुधार गर्न सक्छ, तर प्रकाश प्रवाह सानो छ; अर्कोतर्फ, फराकिलो स्लिट्सले संवेदनशीलता बढाउन सक्छ, तर रिजोलुसनको खर्चमा। विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताहरूमा, समग्र परीक्षण नतिजालाई अनुकूलन गर्न उपयुक्त स्लिट चौडाइ चयन गरिएको छ।

छानबिन

डिटेक्टरले केही तरिकामा फाइबर ओप्टिक स्पेक्ट्रोमिटरको रिजोल्युसन र संवेदनशीलता निर्धारण गर्दछ, डिटेक्टरमा प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र सिद्धान्तमा सीमित छ, यसलाई उच्च रिजोल्युसनको लागि धेरै सानो पिक्सेलमा वा उच्च संवेदनशीलताको लागि थोरै तर ठूला पिक्सेलहरूमा विभाजित गरिएको छ। सामान्यतया, CCD डिटेक्टरको संवेदनशीलता राम्रो छ, त्यसैले तपाईंले केही हदसम्म संवेदनशीलता बिना राम्रो रिजोलुसन प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ। नजिकको इन्फ्रारेडमा InGaAs डिटेक्टरको उच्च संवेदनशीलता र थर्मल आवाजको कारणले, प्रणालीको सिग्नल-टु-आवाज अनुपातलाई प्रशीतनको माध्यमबाट प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सकिन्छ।

अप्टिकल फिल्टर

स्पेक्ट्रमको बहु-स्टेज विवर्तन प्रभावको कारणले, फिल्टर प्रयोग गरेर मल्टिस्टेज विवर्तनको हस्तक्षेप कम गर्न सकिन्छ। परम्परागत स्पेक्ट्रोमिटरको विपरीत, फाइबर अप्टिक स्पेक्ट्रोमिटरहरू डिटेक्टरमा लेपित हुन्छन्, र प्रकार्यको यो भाग कारखानामा ठाउँमा स्थापना गर्न आवश्यक छ। एकै समयमा, कोटिंगमा एन्टी-रिफ्लेक्शनको कार्य पनि छ र प्रणालीको संकेत-देखि-शोर अनुपातमा सुधार गर्दछ।

स्पेक्ट्रोमिटरको प्रदर्शन मुख्यतया स्पेक्ट्रल दायरा, अप्टिकल रिजोलुसन र संवेदनशीलता द्वारा निर्धारण गरिन्छ। यी मापदण्डहरू मध्ये एउटामा परिवर्तनले सामान्यतया अन्य प्यारामिटरहरूको कार्यसम्पादनलाई असर गर्छ।

स्पेक्ट्रोमिटरको मुख्य चुनौती निर्माणको समयमा सबै प्यारामिटरहरू अधिकतम बनाउनु होइन, तर स्पेक्ट्रोमिटरका प्राविधिक संकेतकहरूलाई यस त्रि-आयामी ठाउँ चयनमा विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्ने बनाउनु हो। यो रणनीतिले स्पेक्ट्रोमिटरलाई न्यूनतम लगानीको साथ अधिकतम प्रतिफलको लागि ग्राहकहरूलाई सन्तुष्ट पार्न सक्षम बनाउँछ। घनको आकार स्पेक्ट्रोमिटरले हासिल गर्न आवश्यक प्राविधिक संकेतकहरूमा निर्भर गर्दछ, र यसको आकार स्पेक्ट्रोमिटरको जटिलता र स्पेक्ट्रोमिटर उत्पादनको मूल्यसँग सम्बन्धित छ। स्पेक्ट्रोमिटर उत्पादनहरूले ग्राहकहरूलाई आवश्यक प्राविधिक मापदण्डहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्नुपर्छ।

स्पेक्ट्रल दायरा

स्पेक्ट्रोमिटरहरूसानो वर्णक्रमीय दायराले सामान्यतया विस्तृत स्पेक्ट्रल जानकारी दिन्छ, जबकि ठूला वर्णक्रमीय दायराहरूमा फराकिलो दृश्य दायरा हुन्छ। त्यसकारण, स्पेक्ट्रोमिटरको स्पेक्ट्रल दायरा महत्त्वपूर्ण मापदण्डहरू मध्ये एक हो जुन स्पष्ट रूपमा निर्दिष्ट हुनुपर्छ।

स्पेक्ट्रल दायरालाई असर गर्ने कारकहरू मुख्य रूपमा ग्रेटिंग र डिटेक्टर हुन्, र सम्बन्धित ग्रेटिंग र डिटेक्टर विभिन्न आवश्यकताहरू अनुसार चयन गरिन्छ।

संवेदनशीलता

संवेदनशीलताको कुरा गर्दा, फोटोमेट्रीमा संवेदनशीलता (सबैभन्दा सानो सिग्नल शक्ति जुन एकस्पेक्ट्रोमिटरपत्ता लगाउन सक्छ) र स्टोइचियोमेट्रीमा संवेदनशीलता (स्पेक्ट्रोमिटरले मापन गर्न सक्ने अवशोषणमा सबैभन्दा सानो भिन्नता)।

a फोटोमेट्रिक संवेदनशीलता

फ्लोरोसेन्स र रामन जस्ता उच्च संवेदनशीलता स्पेक्ट्रोमिटरहरू चाहिने अनुप्रयोगहरूका लागि, हामी थर्मो-कूल्ड १०२४ पिक्सेलको दुई-आयामी एरे सीसीडी डिटेक्टरहरू, साथै डिटेक्टर कन्डेन्सिङ लेन्सहरू, सुनको मिररहरू, र चौडा मिररहरू सहित SEK थर्मो-कूल्ड अप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमिटरहरू सिफारिस गर्छौं 100μm वा चौडा)। यो मोडेलले सिग्नल बल सुधार गर्न लामो एकीकरण समय (७ मिलिसेकेन्डदेखि १५ मिनेटसम्म) प्रयोग गर्न सक्छ, र आवाज कम गर्न र गतिशील दायरा सुधार गर्न सक्छ।

b Stoichiometric संवेदनशीलता

धेरै नजिकको आयामको साथ अवशोषण दरको दुई मानहरू पत्ता लगाउन, डिटेक्टरको संवेदनशीलता मात्र आवश्यक छैन, तर संकेत-देखि-शोर अनुपात पनि आवश्यक छ। SEK स्पेक्ट्रोमिटरमा 1000:1 को सिग्नल-टू-आवाज अनुपातको साथ उच्चतम सिग्नल-टु-आवाज अनुपात भएको डिटेक्टर थर्मोइलेक्ट्रिक फ्रिज 1024-पिक्सेल दुई-आयामी एरे CCD डिटेक्टर हो। मल्टिपल स्पेक्ट्रल छविहरूको औसतले ​​सिग्नल-टु-आवाज अनुपातलाई पनि सुधार गर्न सक्छ, र औसत संख्याको वृद्धिले वर्गमूल गतिमा सिग्नल-देखि-शोर अनुपात बढाउन सक्छ, उदाहरणका लागि, 100 गुणाको औसत हुन सक्छ। 10,000:1 सम्म पुगेर सिग्नल-टु-आवाज अनुपात 10 पटक बढाउनुहोस्।

संकल्प

अप्टिकल रिजोलुसन अप्टिकल विभाजन क्षमता मापन गर्न एक महत्त्वपूर्ण प्यारामिटर हो। यदि तपाईंलाई धेरै उच्च अप्टिकल रिजोल्युसन चाहिन्छ भने, हामी तपाईंलाई 1200 लाइनहरू/मिमी वा सोभन्दा बढी, एक साँघुरो स्लिट र 2048 वा 3648 पिक्सेल CCD डिटेक्टरको साथ एक ग्रेटिंग छनौट गर्न सिफारिस गर्छौं।