Spektrometer gentian optik biasanya menggunakan gentian optik sebagai pengganding isyarat, yang akan digandingkan secara fotometrik kepada spektrometer untuk analisis spektrum. Disebabkan kemudahan gentian optik, pengguna boleh menjadi sangat fleksibel untuk membina sistem pemerolehan spektrum.
Kelebihan spektrometer gentian optik ialah modulariti dan fleksibiliti sistem pengukuran. Mikrospektrometer gentian optikdari MUT di Jerman begitu pantas sehingga boleh digunakan untuk analisis dalam talian. Dan kerana penggunaan pengesan universal berkos rendah, kos spektrometer berkurangan, dan dengan itu kos keseluruhan sistem pengukuran berkurangan.
Konfigurasi asas spektrometer gentian optik terdiri daripada parutan, celah, dan pengesan. Parameter komponen ini mesti dinyatakan semasa membeli spektrometer. Prestasi spektrometer bergantung pada kombinasi dan penentukuran komponen yang tepat, selepas penentukuran spektrometer gentian optik, pada prinsipnya, aksesori ini tidak boleh diubah.
Pengenalan fungsi
parutan
Pilihan parutan bergantung pada julat spektrum dan keperluan resolusi. Bagi spektrometer gentian optik, julat spektrum biasanya antara 200nm dan 2500nm. Disebabkan oleh keperluan resolusi yang agak tinggi, adalah sukar untuk mendapatkan julat spektrum yang luas; Pada masa yang sama, semakin tinggi keperluan resolusi, semakin kurang fluks bercahaya. Bagi keperluan resolusi yang lebih rendah dan julat spektrum yang lebih luas, parutan 300 baris/mm adalah pilihan biasa. Jika resolusi spektrum yang agak tinggi diperlukan, ia boleh dicapai dengan memilih parutan dengan 3600 baris/mm, atau memilih pengesan dengan resolusi piksel yang lebih tinggi.
celah
Celah yang lebih sempit boleh meningkatkan resolusi, tetapi fluks cahaya adalah lebih kecil; Sebaliknya, celah yang lebih lebar boleh meningkatkan kepekaan, tetapi dengan mengorbankan resolusi. Dalam keperluan aplikasi yang berbeza, lebar celah yang sesuai dipilih untuk mengoptimumkan keputusan ujian keseluruhan.
siasatan
Pengesan dalam beberapa cara menentukan resolusi dan kepekaan spektrometer gentian optik, kawasan sensitif cahaya pada pengesan pada prinsipnya terhad, ia dibahagikan kepada banyak piksel kecil untuk resolusi tinggi atau dibahagikan kepada piksel yang lebih sedikit tetapi lebih besar untuk kepekaan tinggi. Secara amnya, kepekaan pengesan CCD adalah lebih baik, jadi anda boleh mendapatkan resolusi yang lebih baik tanpa kepekaan sehingga tahap tertentu. Disebabkan kepekaan dan hingar terma pengesan InGaAs yang tinggi dalam inframerah dekat, nisbah isyarat-ke-hingar sistem boleh diperbaiki dengan berkesan melalui penyejukan.
Penapis optik
Disebabkan oleh kesan pembelauan berbilang peringkat spektrum itu sendiri, gangguan pembelauan berbilang peringkat dapat dikurangkan dengan menggunakan penapis. Tidak seperti spektrometer konvensional, spektrometer gentian optik disalut pada pengesan, dan bahagian fungsi ini perlu dipasang di kilang. Pada masa yang sama, salutan juga mempunyai fungsi anti-pantulan dan meningkatkan nisbah isyarat-ke-hingar sistem.
Prestasi spektrometer ditentukan terutamanya oleh julat spektrum, resolusi optik dan kepekaan. Perubahan pada salah satu parameter ini biasanya akan menjejaskan prestasi parameter lain.
Cabaran utama spektrometer bukanlah untuk memaksimumkan semua parameter pada masa pembuatan, tetapi untuk memastikan penunjuk teknikal spektrometer memenuhi keperluan prestasi untuk aplikasi yang berbeza dalam pemilihan ruang tiga dimensi ini. Strategi ini membolehkan spektrometer memuaskan hati pelanggan untuk pulangan maksimum dengan pelaburan minimum. Saiz kiub bergantung pada penunjuk teknikal yang perlu dicapai oleh spektrometer, dan saiznya berkaitan dengan kerumitan spektrometer dan harga produk spektrometer. Produk spektrometer harus memenuhi sepenuhnya parameter teknikal yang diperlukan oleh pelanggan.
Julat spektrum
Spektrometerdengan julat spektrum yang lebih kecil biasanya memberikan maklumat spektrum yang terperinci, manakala julat spektrum yang besar mempunyai julat visual yang lebih luas. Oleh itu, julat spektrum spektrometer merupakan salah satu parameter penting yang mesti dinyatakan dengan jelas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi julat spektrum terutamanya parut dan pengesan, dan parut dan pengesan yang sepadan dipilih mengikut keperluan yang berbeza.
kepekaan
Bercakap tentang kepekaan, adalah penting untuk membezakan antara kepekaan dalam fotometri (kekuatan isyarat terkecil yangspektrometerboleh dikesan) dan kepekaan dalam stoikiometri (perbezaan terkecil dalam penyerapan yang boleh diukur oleh spektrometer).
a. Kepekaan fotometrik
Bagi aplikasi yang memerlukan spektrometer kepekaan tinggi, seperti pendarfluor dan Raman, kami mengesyorkan spektrometer gentian optik SEK yang disejukkan termo dengan pengesan CCD tatasusunan dua dimensi 1024 piksel yang disejukkan termo, serta kanta pemeluwapan pengesan, cermin emas dan celah lebar (100μm atau lebih lebar). Model ini boleh menggunakan masa penyepaduan yang panjang (dari 7 milisaat hingga 15 minit) untuk meningkatkan kekuatan isyarat dan boleh mengurangkan hingar serta meningkatkan julat dinamik.
b. Kepekaan stoikiometri
Untuk mengesan dua nilai kadar penyerapan dengan amplitud yang sangat dekat, bukan sahaja sensitiviti pengesan diperlukan, tetapi juga nisbah isyarat-ke-bunyi diperlukan. Pengesan dengan nisbah isyarat-ke-bunyi tertinggi ialah pengesan CCD tatasusunan dua dimensi 1024-piksel termoelektrik yang disejukkan dalam spektrometer SEK dengan nisbah isyarat-ke-bunyi 1000:1. Purata imej spektrum berbilang juga boleh meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi, dan peningkatan bilangan purata akan menyebabkan nisbah isyarat-ke-bunyi meningkat pada kelajuan punca kuasa dua, contohnya, purata 100 kali ganda boleh meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi sebanyak 10 kali ganda, mencapai 10,000:1.
Resolusi
Resolusi optik merupakan parameter penting untuk mengukur keupayaan pemisahan optik. Jika anda memerlukan resolusi optik yang sangat tinggi, kami mengesyorkan agar anda memilih parutan dengan 1200 garis/mm atau lebih, berserta celah sempit dan pengesan CCD 2048 atau 3648 piksel.
Masa siaran: 27 Julai 2023