Оптик шилэн спектрометрийн үүрэг

Оптик шилэн спектрометр нь ихэвчлэн оптик шилэн кабелийг дохионы холбогч болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь спектрийн шинжилгээнд зориулж спектрометртэй фотометрээр холбогддог. Оптик шилэнд тав тухтай байдлаас шалтгаалан хэрэглэгчид спектрийг олж авах системийг бий болгоход маш уян хатан байж чаддаг.

Шилэн кабелийн спектрометрийн давуу тал нь хэмжилтийн системийн модульчлагдсан байдал, уян хатан чанар юм. Микро ньоптик шилэн спектрометрХБНГУ-ын MUT нь маш хурдан бөгөөд үүнийг онлайн шинжилгээнд ашиглаж болно. Хямд өртөгтэй бүх нийтийн детекторыг ашигласнаар спектрометрийн өртөг буурч, улмаар хэмжилтийн бүх системийн өртөг буурдаг.

Шилэн кабелийн спектрометрийн үндсэн тохиргоо нь сараалж, ангархай, илрүүлэгчээс бүрдэнэ. Спектрометрийг худалдан авахдаа эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн параметрүүдийг заавал зааж өгөх ёстой. Спектрометрийн гүйцэтгэл нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нарийн хослол, шалгалт тохируулга зэргээс шалтгаална, оптик шилэн спектрометрийг тохируулсны дараа зарчмын хувьд эдгээр дагалдах хэрэгсэлд ямар ч өөрчлөлт орохгүй.

оптик цахилгаан тоолуур

Функцийн танилцуулга

сараалжтай

Сараалжны сонголт нь спектрийн хүрээ ба нарийвчлалын шаардлагаас хамаарна. Шилэн кабелийн спектрометрийн хувьд спектрийн хүрээ нь ихэвчлэн 200 нм-ээс 2500 нм хооронд байдаг. Харьцангуй өндөр нарийвчлалын шаардлагын улмаас өргөн хүрээний спектрийг олж авахад хэцүү байдаг; Үүний зэрэгцээ нарийвчлалын шаардлага өндөр байх тусам гэрлийн урсгал багасна. Бага нарийвчлалтай, илүү өргөн хүрээний спектрийн шаардлагын хувьд 300 шугам / мм сараалжтай байх нь ердийн сонголт юм. Харьцангуй өндөр спектрийн нарийвчлал шаардлагатай бол 3600 шугам / мм-ийн торыг сонгох эсвэл илүү пикселийн нарийвчлалтай детектор сонгох замаар хүрч болно.

ангархай

Нарийхан ан цав нь нарийвчлалыг сайжруулж болох боловч гэрлийн урсгал бага байна; Нөгөөтэйгүүр, илүү өргөн ангархай нь мэдрэмжийг нэмэгдүүлэх боломжтой, гэхдээ нягтралын зардлаар. Хэрэглээний өөр өөр шаардлагад туршилтын ерөнхий үр дүнг оновчтой болгохын тулд тохирох ангархай өргөнийг сонгоно.

шалгах

Илрүүлэгч нь зарим талаараа шилэн кабелийн спектрометрийн нарийвчлал, мэдрэмжийг тодорхойлдог, детектор дээрх гэрэл мэдрэмтгий бүс нь зарчмын хувьд хязгаарлагдмал, өндөр нарийвчлалтай байхын тулд олон жижиг пикселүүдэд хуваагддаг эсвэл өндөр мэдрэмжтэй байхын тулд цөөн боловч том пикселүүдэд хуваагддаг. Ерөнхийдөө CCD детекторын мэдрэмж нь илүү сайн байдаг тул та ямар нэгэн хэмжээгээр мэдрэгчгүйгээр илүү сайн нарийвчлалыг олж авах боломжтой. InGaAs детектор нь хэт улаан туяаны туяанд өндөр мэдрэмжтэй, дулааны шуугиантай байдаг тул системийн дохио ба дуу чимээний харьцааг хөргөлтийн тусламжтайгаар үр дүнтэй сайжруулж болно.

Оптик шүүлтүүр

Спектрийн өөрөө олон үе шаттай дифракцийн нөлөө байдаг тул шүүлтүүр ашиглан олон үе шаттай дифракцийн хөндлөнгийн оролцоог багасгаж болно. Уламжлалт спектрометрээс ялгаатай нь шилэн кабелийн спектрометрийг детектор дээр бүрсэн байдаг бөгөөд функцийн энэ хэсгийг үйлдвэрт суурилуулах шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ бүрэх нь тусгалын эсрэг үйлчилгээтэй бөгөөд системийн дохио-дуу чимээний харьцааг сайжруулдаг.

Спектрометрийн гүйцэтгэлийг голчлон спектрийн хүрээ, оптик нарийвчлал, мэдрэмжээр тодорхойлдог. Эдгээр параметрүүдийн аль нэгийг өөрчлөх нь бусад параметрүүдийн гүйцэтгэлд ихэвчлэн нөлөөлдөг.

Спектрометрийн гол сорилт нь үйлдвэрлэх үед бүх параметрүүдийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх биш, харин спектрометрийн техникийн үзүүлэлтүүд нь энэхүү гурван хэмжээст орон зайн сонголтод янз бүрийн хэрэглээний гүйцэтгэлийн шаардлагад нийцсэн байх явдал юм. Энэхүү стратеги нь спектрометрийг хамгийн бага хөрөнгө оруулалтаар хамгийн их өгөөжтэй хэрэглэгчдэд сэтгэл ханамжтай байлгах боломжийг олгодог. Кубын хэмжээ нь спектрометрийн хүрэх шаардлагатай техникийн үзүүлэлтүүдээс хамаардаг бөгөөд түүний хэмжээ нь спектрометрийн нарийн төвөгтэй байдал, спектрометрийн бүтээгдэхүүний үнэтэй холбоотой байдаг. Спектрометрийн бүтээгдэхүүн нь хэрэглэгчийн шаардсан техникийн үзүүлэлтүүдийг бүрэн хангасан байх ёстой.

Спектрийн хүрээ

Спектрометржижиг спектрийн мужтай нь ихэвчлэн спектрийн нарийвчилсан мэдээлэл өгдөг бол том спектрийн мужууд нь илүү өргөн хүрээтэй байдаг. Тиймээс спектрометрийн спектрийн хүрээ нь тодорхой зааж өгөх ёстой чухал параметрүүдийн нэг юм.

Спектрийн мужид нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь голчлон тор ба детектор бөгөөд өөр өөр шаардлагын дагуу тохирох сараалж, детекторыг сонгодог.

мэдрэмж

Мэдрэмжийн тухай ярихдаа фотометрийн мэдрэмжийг (хамгийн бага дохионы хүч) ялгах нь чухал юм.спектрометрилрүүлэх боломжтой) ба стехиометрийн мэдрэмж (спектрометрийн хэмжиж чадах шингээлтийн хамгийн бага ялгаа).

а. Фотометрийн мэдрэмж

Флюресценц, Раман зэрэг өндөр мэдрэмжтэй спектрометр шаардлагатай хэрэглээнд бид термо хөргөлттэй 1024 пикселийн хоёр хэмжээст CCD детектор бүхий SEK дулааны хөргөлттэй оптик шилэн спектрометр, мөн детекторын конденсацын линз, алтан толь, өргөн ангархай ( 100μм ба түүнээс дээш). Энэ загвар нь дохионы хүчийг сайжруулахын тулд урт интеграцийн хугацааг (7 миллисекундээс 15 минут хүртэл) ашиглаж, дуу чимээг багасгаж, динамик хүрээг сайжруулж чадна.

б. Стохиометрийн мэдрэмж

Маш ойрхон далайцтай шингээлтийн хурдны хоёр утгыг илрүүлэхийн тулд детекторын мэдрэмжээс гадна дохио-дуу чимээний харьцаа шаардлагатай. Дохио-дуугианы харьцаа хамгийн өндөртэй мэдрэгч нь 1000:1 дохио-дуу чимээний харьцаатай SEK спектрометрийн термоэлектрик хөргөлттэй 1024 пикселийн хоёр хэмжээст массив CCD детектор юм. Олон спектрийн зургийн дундаж нь дохио-шуугианы харьцааг сайжруулж болох ба дундаж тоог нэмэгдүүлэх нь дохио-шуугианы харьцааг квадрат язгуур хурдаар нэмэгдүүлэх болно, жишээлбэл, дунджаар 100 дахин дохио-дуу чимээний харьцааг 10 дахин нэмэгдүүлж, 10,000:1-д хүрнэ.

Шийдвэр

Оптик нарийвчлал нь оптик хуваах чадварыг хэмжих чухал үзүүлэлт юм. Хэрэв танд маш өндөр оптик нягтрал хэрэгтэй бол бид 1200 шугам/мм ба түүнээс дээш хэмжээтэй сараалж, нарийн ангархай, 2048 эсвэл 3648 пикселийн CCD мэдрэгчийг сонгохыг зөвлөж байна.


Шуудангийн цаг: 2023 оны 7-р сарын 27