Máy quang phổ sợi quang thường sử dụng sợi quang làm bộ ghép tín hiệu, được ghép quang trắc với máy quang phổ để phân tích phổ. Nhờ tính tiện lợi của sợi quang, người dùng có thể linh hoạt xây dựng hệ thống thu thập phổ.
Ưu điểm của máy quang phổ sợi quang là tính mô-đun và tính linh hoạt của hệ thống đo lường.máy quang phổ sợi quangtừ MUT ở Đức nhanh đến mức có thể được sử dụng cho phân tích trực tuyến. Và nhờ sử dụng các đầu dò phổ thông giá rẻ, chi phí máy quang phổ được giảm, và do đó chi phí của toàn bộ hệ thống đo lường cũng giảm.
Cấu hình cơ bản của máy quang phổ sợi quang bao gồm một lưới, một khe và một đầu dò. Các thông số của các thành phần này phải được xác định 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. Về nguyên tắc, sau khi hiệu chuẩn máy quang phổ sợi quang, các phụ kiện này không thể thay đổi.
Giới thiệu chức năng
ghê tai
Việc lựa chọn cách tử phụ thuộc vào yêu cầu về dải phổ và 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 rất khó khăn; đồng thời, yêu cầu độ phân giải càng cao thì quang thông càng thấp. Đối với yêu cầu độ phân giải thấp hơn và dải phổ rộng hơn, cách tử 300 vạch/mm là lựa chọn thông thường. Nếu cần độ phân giải phổ tương đối cao, có thể đạt được bằng cách chọn cách tử 3600 vạch/mm, hoặc chọn đầu dò có độ phân giải điểm ảnh cao hơn.
khe hở
Khe hẹp hơn có thể cải thiện độ phân giải, nhưng thông lượng ánh sáng lại nhỏ hơn; ngược lại, khe rộng hơn có thể tăng độ nhạy, nhưng lại làm giảm độ phân giải. Trong các yêu cầu ứng dụng khác nhau, độ rộng khe phù hợp được lựa chọn để tối ưu hóa kết quả thử nghiệm tổng thể.
thăm dò
Bộ phận dò quyết định độ phân giải và độ nhạy của máy quang phổ sợi quang theo một số cách. Vùng nhạy sáng trên bộ phận dò về nguyên tắc là có giới hạn, nó được chia thành nhiều điểm ảnh nhỏ để có độ phân giải cao hoặc được chia thành ít điểm ảnh hơn nhưng lớn hơn để có độ nhạy cao. Nhìn chung, độ nhạy của bộ dò CCD tốt hơn, do đó bạn có thể đạt được độ phân giải tốt hơn mà không cần độ nhạy 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 cách làm lạnh.
Bộ lọc quang học
Do hiệu ứng nhiễu xạ đa tầng của chính quang phổ, nhiễu xạ đa tầng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng bộ lọc. Khác với máy quang phổ thông thường, máy quang phổ sợi quang được phủ lên đầu dò, và chức năng này cần được lắp đặt tại nhà máy. Đồng thời, lớp phủ 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. Sự thay đổi của một trong những thông số này thường sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của các thông số còn lại.
Thách thức chính của máy quang phổ không phải là tối đa hóa tất cả các thông số tại thời điểm sản xuất, mà là làm sao cho các chỉ số kỹ thuật của máy quang phổ đáp ứng được 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 với mức đầu tư tối thiểu. Kích thước khối lập phương phụ thuộc vào các chỉ số kỹ thuật mà máy quang phổ cần đạt được, và kích thước khối lập phương liên quan đến độ phức tạp của máy quang phổ và giá thành của sản phẩm. Các sản phẩm máy quang phổ phải đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật theo yêu cầu của khách hàng.
Phạm vi quang phổ
Máy quang phổDải phổ nhỏ hơn thường cung cấp thông tin phổ chi tiết, trong khi dải phổ lớn hơn có phạm vi thị giác 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 lưới và máy dò, và lưới và máy 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 màmáy quang phổcó thể phát hiện) và độ nhạy trong phép đo tỷ lượng (sự khác biệt nhỏ nhất về độ hấp thụ mà máy quang phổ có thể đo được).
a. Độ nhạy quang trắc
Đối với các ứng dụng yêu cầu máy quang phổ 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 đầu dò CCD mảng hai chiều 1024 pixel làm mát bằng nhiệt, cũng như thấu kính ngưng tụ đầu dò, gương vàng và khe rộng (100μm hoặc rộng hơn). Model 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 có thể giảm nhiễu và cải thiện dải động.
b. Độ nhạy về mặt hóa học
Để phát hiện hai giá trị tốc độ 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. 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. Trung bình của nhiều ảnh phổ cũng có thể cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu, và việc tăng số lượng trung bình sẽ khiến tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tăng theo cấp số nhân, ví dụ, trung bình tăng 100 lần có thể 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 đầu dò CCD 2048 hoặc 3648 pixel.
Thời gian đăng: 27-07-2023