Chức năng của máy quang phổ sợi quang

Máy quang phổ sợi quang thường sử dụng sợi quang làm bộ ghép tín hiệu, sẽ được ghép quang với máy quang phổ để phân tích quang phổ. Do tính tiện lợi của sợi quang, người dùng có thể rất linh hoạt trong việc xây dựng hệ thống thu thập quang 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 sử dụng để phân tích trực tuyến. Và do sử dụng các máy dò phổ thông giá rẻ nên chi phí của máy quang phổ giảm, 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 hở và một máy dò. Các thông số của các thành phần này phải được chỉ 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, sau khi hiệu chuẩn máy quang phổ sợi quang, về nguyên tắc, các phụ kiện này không thể có bất kỳ thay đổi nào.

máy đo công suất quang

Giới thiệu chức năng

ghê tai

Việc lựa chọn mạng lưới phụ thuộc vào yêu cầu về phạm vi phổ và độ phân giải. Đối với máy quang phổ sợi quang, phạm vi phổ thường nằm trong khoảng từ 200nm đến 2500nm. Do yêu cầu về độ phân giải tương đối cao nên khó có thể có được phạm vi phổ rộng; Đồng thời, yêu cầu về độ phân giải càng cao thì thông lượng phát sáng càng thấp. Đối với yêu cầu về độ phân giải thấp hơn và phạm vi phổ rộng hơn, mạng lưới 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 mạng lưới có 3600 vạch/mm hoặc chọn máy dò có độ phân giải pixel cao hơn.

khe hở

Khe hẹp hơn có thể cải thiện độ phân giải, nhưng thông lượng ánh sáng nhỏ hơn; Mặt khác, khe rộng hơn có thể tăng độ nhạy, nhưng phải trả giá bằng độ phân giải. Trong các yêu cầu ứng dụng khác nhau, chiều rộng khe thích hợp được chọn để tối ưu hóa kết quả thử nghiệm tổng thể.

thăm dò

Theo một số cách, máy dò xác định độ phân giải và độ nhạy của máy quang phổ sợi quang, vùng nhạy sáng trên máy 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 máy dò CCD tốt hơn, do đó bạn có thể có 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 máy dò InGaAs trong vùng hồng ngoại gần, 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 nhiều tầng của chính quang phổ, nhiễu xạ nhiều tầng có thể được giảm bằng cách sử dụng bộ lọc. Không giống như máy quang phổ thông thường, máy quang phổ sợi quang được phủ trên máy dò và phần 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 phạm vi quang 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 khác.

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 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 lựa chọn không gian ba chiều này. Chiến lược này cho phép máy quang phổ đáp ứng khách hàng để có lợi nhuận tối đa với mức 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 của sản phẩm máy quang phổ. Các sản phẩm máy quang phổ phải đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật mà khách hàng yêu cầu.

Phạm vi quang phổ

Máy quang phổvới phạm vi phổ nhỏ hơn thường cung cấp thông tin phổ chi tiết, trong khi phạm vi phổ lớn có phạm vi thị giác rộng hơn. Do đó, phạm vi phổ của máy quang phổ là một trong những thông số quan trọng phải được chỉ định rõ ràng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến dải phổ chủ yếu là mạng lưới và máy dò, mạng 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 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 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). 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 và 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 có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu là 1000: 1. Trung bình của nhiều ảnh quang 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 tốc độ căn bậc hai, ví dụ, trung bình 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 một mạng có 1200 dòng/mm trở lên, cùng với một khe hẹp và một bộ dò CCD 2048 hoặc 3648 pixel.


Thời gian đăng: 27-07-2023