Оптик шилэн спектрометрүүд нь ихэвчлэн оптик шилэн кабелийг дохионы холбогч болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь спектрийн шинжилгээнд зориулж спектрометртэй фотометрийн холболттой байна. Оптик шилэн кабелийн тохиромжтой байдлаас шалтгаалан хэрэглэгчид спектрийн цуглуулгын системийг бүтээхэд маш уян хатан байж болно.
Шилэн оптик спектрометрийн давуу тал нь хэмжилтийн системийн модульчлал ба уян хатан байдал юм. Микрооптик шилэн спектрометрГерманы MUT-ийн хийсэн маш хурдан арга нь онлайн шинжилгээнд ашиглах боломжтой. Мөн хямд өртөгтэй бүх нийтийн илрүүлэгч ашигласнаар спектрометрийн өртөг буурч, улмаар хэмжилтийн системийн нийт өртөг буурдаг.
Шилэн оптик спектрометрийн үндсэн тохиргоо нь тор, завсар, мэдрэгчээс бүрдэнэ. Спектрометр худалдаж авахдаа эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн параметрүүдийг тодорхой зааж өгөх ёстой. Спектрометрийн гүйцэтгэл нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нарийн хослол, тохируулгаас хамаардаг бөгөөд оптик шилэн спектрометрийг тохируулсны дараа зарчмын хувьд эдгээр дагалдах хэрэгсэлд ямар ч өөрчлөлт орох боломжгүй.
Функцийн танилцуулга
торлох
Сараалжны сонголт нь спектрийн хүрээ болон нарийвчлалын шаардлагаас хамаарна. Шилэн оптик спектрометрийн хувьд спектрийн хүрээ нь ихэвчлэн 200нм-ээс 2500нм хооронд байдаг. Харьцангуй өндөр нарийвчлалын шаардлагаас шалтгаалан өргөн спектрийн хүрээг олж авахад хэцүү байдаг; Үүний зэрэгцээ нарийвчлалын шаардлага өндөр байх тусам гэрэлтэлтийн урсгал бага байдаг. Бага нарийвчлалтай болон өргөн спектрийн хүрээний шаардлагын хувьд 300 шугам/мм-ийн сараалж нь ердийн сонголт юм. Хэрэв харьцангуй өндөр спектрийн нарийвчлал шаардлагатай бол 3600 шугам/мм-ийн сараалж сонгох эсвэл илүү өндөр пикселийн нарийвчлалтай детектор сонгох замаар үүнийг хийж болно.
завсар
Нарийхан завсар нь нягтралыг сайжруулж болох ч гэрлийн урсгал бага байдаг; Нөгөөтэйгүүр, өргөн завсар нь мэдрэг чанарыг нэмэгдүүлж болох ч нягтралыг бууруулдаг. Өөр өөр хэрэглээний шаардлагын дагуу нийт туршилтын үр дүнг оновчтой болгохын тулд тохирох завсарын өргөнийг сонгодог.
датчик
Илрүүлэгч нь зарим талаараа шилэн кабелийн спектрометрийн нягтрал болон мэдрэмжийг тодорхойлдог бөгөөд илрүүлэгч дээрх гэрэлд мэдрэмтгий хэсэг нь зарчмын хувьд хязгаарлагдмал бөгөөд өндөр нягтралтай байхын тулд олон жижиг пикселүүдэд хуваагддаг эсвэл өндөр мэдрэмжтэй байхын тулд цөөн боловч том пикселүүдэд хуваагддаг. Ерөнхийдөө CCD илрүүлэгчийн мэдрэмж нь илүү сайн тул та тодорхой хэмжээгээр мэдрэмжгүйгээр илүү сайн нягтрал авах боломжтой. Ойрын хэт улаан туяанд InGaAs илрүүлэгчийн өндөр мэдрэмж болон дулааны шуугианаас шалтгаалан хөргөлтийн тусламжтайгаар системийн дохио-шуугианы харьцааг үр дүнтэй сайжруулж болно.
Оптик шүүлтүүр
Спектрийн өөрийнх нь олон үе шаттай дифракцийн нөлөөнөөс шалтгаалан шүүлтүүрийг ашиглан олон үе шаттай дифракцийн интерференцийг бууруулж болно. Уламжлалт спектрометрээс ялгаатай нь шилэн кабелийн спектрометрийг детектор дээр бүрсэн байдаг бөгөөд энэ функцийн хэсгийг үйлдвэрт суурилуулах шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ бүрхүүл нь тусгалаас хамгаалах функцтэй бөгөөд системийн дохио-шуугианы харьцааг сайжруулдаг.
Спектрометрийн гүйцэтгэлийг голчлон спектрийн хүрээ, оптик нягтрал болон мэдрэмжээр тодорхойлдог. Эдгээр параметрүүдийн аль нэгийг өөрчлөх нь бусад параметрүүдийн гүйцэтгэлд ихэвчлэн нөлөөлдөг.
Спектрометрийн гол бэрхшээл нь үйлдвэрлэх үед бүх параметрүүдийг хамгийн их байлгах биш, харин спектрометрийн техникийн үзүүлэлтүүдийг энэхүү гурван хэмжээст орон зайн сонголтод янз бүрийн хэрэглээний гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангах явдал юм. Энэхүү стратеги нь спектрометрийг хамгийн бага хөрөнгө оруулалтаар хамгийн их өгөөж авахын тулд хэрэглэгчдийг хангах боломжийг олгодог. Кубын хэмжээ нь спектрометрийн хүрэх шаардлагатай техникийн үзүүлэлтээс хамаардаг бөгөөд түүний хэмжээ нь спектрометрийн нарийн төвөгтэй байдал болон спектрометрийн бүтээгдэхүүний үнэтэй холбоотой байдаг. Спектрометрийн бүтээгдэхүүнүүд нь хэрэглэгчдийн шаардлагатай техникийн үзүүлэлтүүдийг бүрэн хангасан байх ёстой.
Спектрийн хүрээ
СпектрометрүүдЖижиг спектрийн хүрээтэй үед спектрийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгдөг бол том спектрийн хүрээ нь илүү өргөн харааны хүрээтэй байдаг. Тиймээс спектрометрийн спектрийн хүрээ нь тодорхой зааж өгөх ёстой чухал параметрүүдийн нэг юм.
Спектрийн мужид нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь голчлон тор болон детектор бөгөөд харгалзах тор болон детекторыг өөр өөр шаардлагын дагуу сонгоно.
мэдрэг чанар
Мэдрэмжийн тухай ярихад фотометрийн мэдрэмжийг (хамгийн бага дохионы хүч) ялгах нь чухал юм.спектрометрилрүүлж чадна) ба стехиометрийн мэдрэмж (спектрометрээр хэмжиж болох шингээлтийн хамгийн бага зөрүү).
а. Фотометрийн мэдрэмж
Флуоресценц болон Раман зэрэг өндөр мэдрэмжит спектрометр шаарддаг хэрэглээнд бид термо хөргөлттэй 1024 пикселийн хоёр хэмжээст массив CCD мэдрэгч, мөн детекторын конденсацийн линз, алтан толь, өргөн завсар (100μм ба түүнээс дээш) бүхий SEK термо хөргөлттэй оптик шилэн спектрометрийг санал болгож байна. Энэхүү загвар нь дохионы хүчийг сайжруулахын тулд урт интеграцийн хугацааг (7 миллисекундээс 15 минут хүртэл) ашиглаж, дуу чимээг бууруулж, динамик хүрээг сайжруулж чадна.
b. Стехиометрийн мэдрэмж
Маш ойрхон далайцтай шингээлтийн хурдны хоёр утгыг илрүүлэхийн тулд зөвхөн мэдрэгчийн мэдрэмж төдийгүй дохио-шуугианы харьцаа шаардлагатай. Хамгийн өндөр дохио-шуугианы харьцаатай мэдрэгч нь SEK спектрометрт байрлах 1000:1 дохио-шуугианы харьцаатай термоэлектрик хөргөгчтэй 1024 пикселийн хоёр хэмжээст массив CCD мэдрэгч юм. Олон спектрийн зургийн дундаж нь дохио-шуугианы харьцааг сайжруулж болох бөгөөд дундаж тооны өсөлт нь квадрат язгуурын хурдаар дохио-шуугианы харьцааг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг, жишээлбэл, дундаж 100 дахин ихэссэнээр дохио-шуугианы харьцааг 10 дахин нэмэгдүүлж, 10,000:1 хүрч болно.
Шийдвэр
Оптик нягтрал нь оптик хуваах чадварыг хэмжих чухал параметр юм. Хэрэв танд маш өндөр оптик нягтрал хэрэгтэй бол 1200 шугам/мм ба түүнээс дээш хэмжээтэй тор, нарийн завсар, 2048 эсвэл 3648 пикселийн CCD мэдрэгч сонгохыг зөвлөж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 7-р сарын 27