Die Funktion des optischen Faserspektrometers

Optische Faserspektrometer verwenden normalerweise optische Faser als Signalkoppler, die für die Spektralanalyse photometrisch an das Spektrometer gekoppelt sind. Aufgrund der Bequemlichkeit der optischen Glasfaser können Benutzer sehr flexibel sein, um ein Spektrum -Erfassungssystem zu erstellen.

Der Vorteil von Glasfaserspektrometern ist die Modularität und Flexibilität des Messsystems. Der MikroGlasfaserspektrometerAus MUT in Deutschland ist es so schnell, dass es für die Online -Analyse verwendet werden kann. Und aufgrund der Verwendung von universellen Detektoren mit kostengünstigen Delence werden die Kosten des Spektrometers verringert und daher die Kosten des gesamten Messsystems reduziert

Die grundlegende Konfiguration des Glasfaserspektrometers besteht aus einem Gitter, einem Schlitz und einem Detektor. Die Parameter dieser Komponenten müssen beim Kauf eines Spektrometers angegeben werden. Die Leistung des Spektrometers hängt von der genauen Kombination und Kalibrierung dieser Komponenten ab. Nach der Kalibrierung des optischen Faserspektrometers können dieses Zubehör im Prinzip keine Änderungen haben.

OPTISCHER MEHR METER

Funktion Einführung

Gitter

Die Auswahl des Gitters hängt vom Spektralbereich und den Anforderungen an die Auflösung ab. Bei Glasfaserspektrometern liegt der Spektralbereich normalerweise zwischen 200 nm und 2500 nm. Aufgrund der Erfordernis einer relativ hohen Auflösung ist es schwierig, einen breiten Spektralbereich zu erhalten. Gleichzeitig, je höher die Auflösungsanforderung, desto weniger leuchtend flussfluss. Für die Anforderungen einer niedrigeren Auflösung und des breiteren Spektralbereichs ist 300 Line /MM -Gitter die übliche Wahl. Wenn eine relativ hohe spektrale Auflösung erforderlich ist, kann sie erreicht werden, indem ein Gitter mit 3600 Zeilen /mm oder einen Detektor mit mehr Pixelauflösung auswählt.

Schlitz

Der schmalere Schlitz kann die Auflösung verbessern, aber der Lichtfluss ist kleiner. Andererseits können breitere Schlitze die Empfindlichkeit erhöhen, jedoch auf Kosten der Auflösung. Bei verschiedenen Anwendungsanforderungen wird die entsprechende Schlitzbreite ausgewählt, um das Gesamt -Testergebnis zu optimieren.

Sonde

Der Detektor bestimmt in gewisser Weise die Auflösung und Empfindlichkeit des Glasfaserspektrometers. Der lichtempfindliche Bereich am Detektor ist grundsätzlich begrenzt. Er ist in viele kleine Pixel für eine hohe Auflösung unterteilt oder in weniger, aber größere Pixel für eine hohe Empfindlichkeit unterteilt. Im Allgemeinen ist die Empfindlichkeit des CCD -Detektors besser, sodass Sie in gewissem Maße eine bessere Auflösung ohne Empfindlichkeit erhalten können. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit und des thermischen Rauschens des InGaAS-Detektors in nahezu Infrarot kann das Signal-Rausch-Verhältnis des Systems mittels Kühlung effektiv verbessert werden.

Optischer Filter

Aufgrund des mehrstufigen Beugungseffekts des Spektrums selbst kann die Interferenz der mehrstufigen Beugung unter Verwendung des Filters reduziert werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spektrometern werden Glasfaserspektrometer am Detektor beschichtet, und dieser Teil der Funktion muss in der Fabrik eingebaut werden. Gleichzeitig hat die Beschichtung auch die Funktion der Anti-Reflexion und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis des Systems.

Die Leistung des Spektrometers wird hauptsächlich durch den Spektralbereich, die optische Auflösung und die Empfindlichkeit bestimmt. Eine Änderung eines dieser Parameter wirkt sich normalerweise auf die Leistung der anderen Parameter aus.

Die Hauptherausforderung des Spektrometers besteht nicht darin, alle Parameter zum Zeitpunkt der Herstellung zu maximieren, sondern dass die technischen Indikatoren des Spektrometers die Leistungsanforderungen für verschiedene Anwendungen in dieser dreidimensionalen Raumauswahl erfüllen. Diese Strategie ermöglicht das Spektrometer, Kunden für eine maximale Rendite mit minimaler Investition zufrieden zu stellen. Die Größe des Würfels hängt von den technischen Indikatoren ab, die das Spektrometer erreichen muss, und seine Größe hängt mit der Komplexität des Spektrometers und dem Preis des Spektrometerprodukts zusammen. Spektrometerprodukte sollten die von den Kunden erforderlichen technischen Parameter vollständig erfüllen.

Spektralbereich

SpektrometerMit einem kleineren Spektralbereich liefert normalerweise detaillierte spektrale Informationen, während große Spektralbereiche einen breiteren visuellen Bereich aufweisen. Daher ist der Spektralbereich des Spektrometers einer der wichtigen Parameter, die klar angegeben werden müssen.

Die Faktoren, die den Spektralbereich beeinflussen, sind hauptsächlich Gitter und Detektor, und der entsprechende Gitter und der Detektor werden nach verschiedenen Anforderungen ausgewählt.

Empfindlichkeit

Apropos Empfindlichkeit, es ist wichtig, zwischen Empfindlichkeit in der Photometrie zu unterscheiden (die kleinste Signalstärke, die aSpektrometerkann nachweisen) und Empfindlichkeit in der Stöchiometrie (die kleinste Differenz in der Absorption, die ein Spektrometer messen kann).

A. Photometrische Empfindlichkeit

Für Anwendungen, die hochempfindliche Spektrometer wie Fluoreszenz und Raman erfordern, empfehlen wir SEK thermisch gekühlte optische Faserspektrometer mit thermisch gekühlten 1024 Pixel zweidimensionalen CCD-Detektoren sowie Detektorkondensung, goldene Spiegel und breite Schläge (100 μm oder). Dieses Modell kann lange Integrationszeiten (von 7 Millisekunden bis 15 Minuten) verwenden, um die Signalstärke zu verbessern und das Rauschen zu verringern und den Dynamikbereich zu verbessern.

B. Stöchiometrische Empfindlichkeit

Um zwei Absorptionsrate mit sehr enger Amplitude zu erkennen, ist nicht nur die Empfindlichkeit des Detektors erforderlich, sondern auch das Signal-Rausch-Verhältnis erforderlich. Der Detektor mit dem höchsten Signal-Rausch-Verhältnis ist der thermoelektrische Kühlproduziert mit einem CCD-Detektor mit einem SEK-Spektrometer mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 1000: 1. Der Durchschnitt mehrerer Spektralbilder kann auch das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern, und die Erhöhung der durchschnittlichen Zahl wird dazu führen, dass das Signal-Rausch-Verhältnis mit der Quadratwurzelgeschwindigkeit zunimmt. Beispielsweise kann das Durchschnitt des 100-fachen das Signal-Rausch-Verhältnis 10-mal erhöhen und 10.000: 1 erreichen.

Auflösung

Die optische Auflösung ist ein wichtiger Parameter, um die optische Aufteilungsfähigkeit zu messen. Wenn Sie eine sehr hohe optische Auflösung benötigen, empfehlen wir Ihnen, ein Gitter mit 1200 Zeilen/mm oder mehr zusammen mit einem schmalen Schlitz und einem CCD -Detektor von 2048 oder 3648 Pixel zu wählen.


Postzeit: Jul-27-2023