Máy quang phổ sợi quang thường sử dụng sợi quang làm bộ ghép tín hiệu, được ghép quang học với máy quang phổ để phân tích quang phổ. Nhờ sự tiện lợi của sợi quang, người dùng có thể rất linh hoạt trong việc xây dựng hệ thống thu nhận quang phổ.
Ưu điểm của máy quang phổ sợi quang là tính mô đun và linh hoạt của hệ thống đo. (Phần cuối cùng không liên quan đến đoạn văn, cần được loại bỏ để đảm bảo tính chính xác và chính xác.)máy quang phổ sợi quangMáy đo quang phổ từ MUT ở Đức có tốc độ rất nhanh, có thể sử dụng cho phân tích trực tuyến. Và nhờ sử dụng các đầu dò đa năng giá rẻ, chi phí của máy đo quang phổ được giảm xuống, do đó chi phí của toàn bộ hệ thống đo lường cũng được giảm.
Cấu hình cơ bản của máy quang phổ sợi quang bao gồm một cách tử, một khe hẹp và một bộ dò. Các thông số của các thành phần này phải được xác định rõ khi mua máy quang phổ. Hiệu suất của máy quang phổ phụ thuộc vào sự kết hợp và hiệu chuẩn chính xác của các thành phần này; sau khi hiệu chuẩn máy quang phổ sợi quang, về nguyên tắc, các phụ kiện này không thể thay đổi được nữa.
Giới thiệu chức năng
ghê tai
Việc lựa chọn cách tử phụ thuộc vào dải phổ và yêu cầu độ phân giải. Đối với máy quang phổ sợi quang, dải phổ thường nằm trong khoảng từ 200nm đến 2500nm. Do yêu cầu độ phân giải tương đối cao, việc đạt được dải phổ rộng là khó khăn; đồng thời, yêu cầu độ phân giải càng cao thì quang thông càng thấp. Đối với các yêu cầu về độ phân giải thấp hơn và dải phổ rộng hơn, cách tử 300 vạch/mm là lựa chọn thông thường. Nếu yêu cầu độ phân giải phổ tương đối cao, có thể đạt được bằng cách chọn cách tử có 3600 vạch/mm, hoặc chọn bộ dò có độ phân giải pixel cao hơn.
khe hở
Khe hẹp hơn có thể cải thiện độ phân giải, nhưng lưu lượng ánh sáng nhỏ hơn; mặt khác, khe rộng hơn có thể tăng độ nhạy, nhưng lại làm giảm độ phân giải. Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng khác nhau, chiều rộng khe phù hợp sẽ được lựa chọn để tối ưu hóa kết quả thử nghiệm tổng thể.
đầu dò
Bộ dò phần nào quyết định độ phân giải và độ nhạy của quang phổ kế sợi quang. Vùng nhạy sáng trên bộ dò về nguyên tắc bị giới hạn, nó được chia thành nhiều điểm ảnh nhỏ để có độ phân giải cao hoặc chia thành ít điểm ảnh hơn nhưng lớn hơn để có độ nhạy cao. Nói chung, độ nhạy của bộ dò CCD tốt hơn, vì vậy bạn có thể đạt được độ phân giải tốt hơn mà không cần độ nhạy cao ở một mức độ nào đó. Do độ nhạy cao và nhiễu nhiệt của bộ dò InGaAs trong vùng cận hồng ngoại, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của hệ thống có thể được cải thiện hiệu quả bằng phương pháp làm lạnh.
Bộ lọc quang học
Do hiệu ứng nhiễu xạ đa tầng của chính quang phổ, sự nhiễu xạ đa tầng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng bộ lọc. Không giống như các máy quang phổ thông thường, máy quang phổ sợi quang được phủ một lớp trên bộ dò, và phần chức năng này cần được lắp đặt tại nhà máy. Đồng thời, lớp phủ này cũng có chức năng chống phản xạ và cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của hệ thống.
Hiệu suất của máy quang phổ chủ yếu được xác định bởi dải phổ, độ phân giải quang học và độ nhạy. Thay đổi ở một trong những thông số này thường sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của các thông số khác.
Thách thức chính của máy quang phổ không phải là tối ưu hóa tất cả các thông số tại thời điểm sản xuất, mà là làm cho các chỉ số kỹ thuật của máy quang phổ đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất cho các ứng dụng khác nhau trong không gian ba chiều này. Chiến lược này cho phép máy quang phổ đáp ứng nhu cầu của khách hàng với lợi nhuận tối đa và chi phí đầu tư tối thiểu. Kích thước của khối lập phương phụ thuộc vào các chỉ số kỹ thuật mà máy quang phổ cần đạt được, và kích thước của nó liên quan đến độ phức tạp của máy quang phổ và giá thành của sản phẩm máy quang phổ. Sản phẩm máy quang phổ cần đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu.
Dải quang phổ
Máy quang phổCác máy quang phổ có dải phổ nhỏ hơn thường cung cấp thông tin quang phổ chi tiết hơn, trong khi các máy có dải phổ lớn hơn có phạm vi quan sát rộng hơn. Do đó, dải phổ của máy quang phổ là một trong những thông số quan trọng cần được xác định rõ ràng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến dải phổ chủ yếu là cách tử và bộ dò, và cách tử và bộ dò tương ứng được lựa chọn theo các yêu cầu khác nhau.
độ nhạy
Nói về độ nhạy, điều quan trọng là phải phân biệt giữa độ nhạy trong phép đo quang (cường độ tín hiệu nhỏ nhất mà một...)máy quang phổcó thể phát hiện) và độ nhạy trong phép tính tỷ lượng (sự khác biệt nhỏ nhất về độ hấp thụ mà máy quang phổ có thể đo được).
a. Độ nhạy quang học
Đối với các ứng dụng yêu cầu máy quang phổ có độ nhạy cao, chẳng hạn như huỳnh quang và Raman, chúng tôi khuyên dùng máy quang phổ sợi quang làm mát bằng nhiệt SEK với bộ dò CCD mảng hai chiều 1024 pixel làm mát bằng nhiệt, cũng như các thấu kính hội tụ bộ dò, gương vàng và khe hẹp (100μm hoặc rộng hơn). Mô hình này có thể sử dụng thời gian tích hợp dài (từ 7 mili giây đến 15 phút) để cải thiện cường độ tín hiệu, đồng thời giảm nhiễu và cải thiện dải động.
b. Độ nhạy theo tỉ lệ mol
Để phát hiện hai giá trị tỷ lệ hấp thụ có biên độ rất gần nhau, không chỉ cần độ nhạy của đầu dò mà còn cần tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao. Đầu dò có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao nhất là đầu dò CCD mảng hai chiều 1024 pixel làm lạnh nhiệt điện trong máy quang phổ SEK với tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu là 1000:1. Việc lấy trung bình nhiều ảnh quang phổ cũng có thể cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu, và việc tăng số lần lấy trung bình sẽ làm cho tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tăng theo cấp số nhân, ví dụ, lấy trung bình 100 lần có thể làm tăng tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu lên 10 lần, đạt 10.000:1.
Nghị quyết
Độ phân giải quang học là một thông số quan trọng để đo khả năng phân tách quang học. Nếu bạn cần độ phân giải quang học rất cao, chúng tôi khuyên bạn nên chọn cách tử có 1200 vạch/mm trở lên, cùng với khe hẹp và bộ dò CCD 2048 hoặc 3648 pixel.
Thời gian đăng bài: 27/07/2023