Zuntz optikoko espektrometroa

Edukia
1. Zer da zuntz optikoko espektrometroa?
    1.1 Zuntz optikoko espektrometroaren funtzionamendu-printzipioa
    1.2 Zuntz optikoaren espektrometroaren ezaugarria
2. Zuntz optikoaren espektrometroaren osaera
3. Zuntz optikoko espektrometroaren aplikazioa
4. Nola erosi zuntz optikoko espektrometroa?

espektroskopia uhin-luzera ultramore, ikusgai, infragorri hurbil eta infragorrietan argiaren intentsitatea neurtzeko teknika bat da. Neurketa espektroskopikoak hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, hala nola koloreen neurketan, osagai kimikoen kontzentrazioen detekzioan edo erradiazio elektromagnetikoen analisian. Zuntz optikoko espektrometroa normalean, zuntz optikoa erabiltzen du seinalea akoplatzeko gailu gisa neurtutako argia espektrometrora lotzeko analisi espektrala egiteko. Zuntz optikoaren erosotasuna dela eta, erabiltzaileek eskuratze espektral sistema bat oso malgutasunez eraiki dezakete. ren abantaila zuntz optikoko espektrometroak neurketa sistemaren modulartasuna eta malgutasuna da.

Espektrometro eramangarria ren osagai nagusia da tresna optikoak. Detekzio-zehaztasun eta abiadura handiko abantailengatik, espektroskopia neurketan erabiltzen den neurketa tresna garrantzitsu bat bihurtu da eta oso erabilia da nekazaritzan, biologian, kimikan, geologian, elikagaien segurtasunean, kromatizitatearen kalkuluan, ingurumen-probak, medikuntzan eta osasunean, LED proban. , erdieroaleen industria, industria petrokimikoa, etab.

-ren egitura trinkoa zuntz optikoko espektrometroa Intzidente-zirrikitu bat, kolimazio-objektibo bat, sareta, irudi islatzaile bat, kolore-iragazkia eta array-detektagailu bat barne hartzen ditu, eta datuak eskuratzeko sistema eta datuak prozesatzeko sistema ere barne hartzen ditu. Seinale optikoa lente objektibo kolimatzailean proiektatzen da intzidentziaren zirrikitutik, argi barreiatzailea sarean islatzen da eta espektroa array-hartzailearen gainazalean aurkezten da irudi islatzaileak barreiatu ondoren, gainazal espektrala osatuz. Gainazal espektrala argi monokromatikoaren antolamenduaren sekuentzia da (efektu azpiespektralarekin), beraz, edozein banda espektralaren irradiazio espektral txiki baten espektro osoa detektagailuaren irudi-elementuetaraino, non argi seinalea seinale elektronikoetan bihurtzen den, analogikorako bihurketa digitalaren ondoren. , A/D anplifikazioa, eta, azkenik, sistema elektrikoaren kontrol terminalaren pantaila irteeraren bidez. Horrela, hainbat seinale espektral neurketa eta analisi burutzen dira.

a. Zuntz optikoko espektrometroa zuntz optikoaren teknologiaren sarreraren eratorria da. Neurtu beharreko objektua lagin-zelularen mugetatik kentzeko aukera ematen du, eta laginketa-metodoa malgutu egiten da, zuntz optikoko zundak erabiliz laginaren iturri espektrala tresna espektroskopikotik urruntzeko. Neurtu beharreko laginaren forma eta posizio konplexura egokitu daiteke. Zuntz optikoaren bidez seinale optikoa sartzeak tresnaren barrualdea kanpoko ingurunetik isolatu dezake, eta horrek ingurune gogorren aurkako erresistentzia areagotu dezake (klima hezea, eremu elektriko interferentzia handia, gas korrosiboak), epe luzerako funtzionamendu fidagarria bermatuz. espektrometroaren eta haren bizitza iraupena luzatzea.

b. The zuntz optikoko espektrometroa karga-akoplatutako gailu (CCD) array bat erabiltzen du detektagailu gisa, eta espektroaren miaketa ez du sareta mugitu beharrik. Eskuratze iragankorra egin dezake erantzun oso azkar batekin (neurketa-denbora 13-15 ms-koa da) eta denbora errealeko irteera ordenagailu baten bidez.

c. Zuntz optikoko espektrometroa Sare holografikoa erabiltzen du gailu espektroskopiko gisa, argi galduarekin, eta horrek neurketaren zehaztasuna hobetzen du.

d. Informatika-teknologiaren aplikazioa zuntz optikoko espektrometroa asko hobetu du espektrometroaren prozesatzeko gaitasuna.

A-ren oinarrizko konfigurazioa zuntz optikoko espektrometroa zirrikitu bat, sareta eta detektagailu bat ditu. Osagai horien parametroak zehaztu behar dira espektrometroa erostean. Zuntz optikoko espektrometroaren errendimendua osagai horien konbinazio eta kalibrazio zehatzaren araberakoa da. Zuntz optikoko espektrometroa kalibratu ondoren, osagai hauek ezin dira inola ere aldatu.

Sarearen aukeraketa barruti espektralaren eta baita behar den bereizmenaren araberakoa da. Izan ere zuntz optikoko espektrometroak, barruti espektrala 200 nm eta 2500 nm artekoa izan ohi da. Ebazpen-eskakizuna handia bada, zaila da espektro-eremu zabala lortzea; aldi berean, zenbat eta bereizmen-eskakizun handiagoa izan, orduan eta txikiagoa izango da argi-fluxua. Bereizmen baxuagorako eta espektro-eremu zabalagoetarako, 300 lerro/mm-ko sare bat da ohiko aukera. Bereizmen espektral handiagoa behar bada, 3600 lerro/mm-ko sare bat aukeratuz edo pixel bereizmen handiagoa duen detektagailu bat aukeratuz lor daiteke.

Zirrikitu estuago batek bereizmena handitzen du baina argi-fluxu txikiagoa du; aldiz, zirrikitu zabalago batek sentsibilitatea handitzen du baina bereizmena galtzen du. Aplikazio-baldintza desberdinetan, zirrikitu-zabalera egokia aukeratzen da probaren emaitza orokorrak optimizatzeko.

Detektagailuak zenbait alderditan zuntz optikoko espektrometro baten bereizmena eta sentsibilitatea zehazten ditu. Detektagailuaren argi-sentsikorra den eremua printzipioz mugatua da eta pixel txiki askotan banatzen da bereizmen handiko edo pixel gutxiago baina handiagoetan sentikortasun handia lortzeko. Normalean, atzera-sentikorra den CCD detektagailuaren sentsibilitatea hobea da, beraz, sentsibilitaterik ez dagoenean bereizmen hobea lortu dezakezu.

Espektroaren beraren maila anitzeko difrakzio-efektua dela eta, iragazkiak erabiltzeak maila anitzeko difrakzioaren interferentzia murrizten du. Ohiko espektrometroek ez bezala, zuntz optikoko espektrometroak detektagailua estaliz ezartzen dira, eta funtzioaren zati hori fabrikan instalatu behar da. Estaldura honek islaren aurkako funtzio bat ere badu, sistemaren seinale-zarata erlazioa hobetzeko. Espektrometro baten errendimendua, batez ere, espektro-barrutiak, bereizmen optikoak eta sentikortasunak zehazten du. Parametro horietako baten aldaketek normalean besteen errendimenduan eragina izango dute.

Espektrometroaren erronka nagusia ez da fabrikazio unean parametro guztiak maximizatzea, baizik eta hiru dimentsioko espazio horretan espektrometroaren zehaztapenak aplikazio ezberdinetarako errendimendu-baldintzak betetzea hautatzea. Estrategia honi esker, espektrometroak bezeroaren beharrizanei erantzuteko aukera ematen die inbertsio minimo batekin etekin handiena lortzeko. Kubo honen tamaina espektrometroak lortu beharreko zehaztapenen araberakoa da, eta bere tamaina espektrometroaren konplexutasunarekin eta espektrometro produktuaren prezioarekin lotuta dago. Espektrometroaren produktuak bezeroak eskatzen dituen parametro teknikoak bete behar ditu.

Espektro-eremu txikia duten espektrometroek informazio espektral zehatza ematen dute normalean, ikusmen-eremu zabalagoa duten espektro-barruti handien aldean. Hori dela eta, espektrometro baten espektro-eremua argi zehaztu behar den parametro garrantzitsuetako bat da. Gama espektralean eragiten duten faktore nagusiak sareta eta detektagailua dira, eskakizun ezberdinen arabera hautatzen direnak.

Garrantzitsua da bereiztea fotometrian (espektrometro batek antzeman dezakeen gutxieneko seinalearen intentsitatea) edo kimiometrian (espektrometro batek neurtu dezakeen absorbantzia-diferentzia minimoa).

Bereizmen optikoa parametro garrantzitsua da gaitasun espektroskopikoa neurtzeko. Bereizmen optiko handia behar baduzu, gomendatzen da 1200 lerro/mm edo goragoko lerro-erregistroak dituen sareta bat aukeratzea, zirrikitu estu batekin eta 2048 edo 3648 pixeleko CCD detektagailuarekin batera.

Oro har, objektuen eta likido lodien koloreen neurketak diseinu esperimental desberdinak erabiliz egin daitezke. Adibidez, zuntz optikoko zunda islatzaileak edo esfera integratzaileak erabiltzen dira. Neurketa horretarako, 380 eta 780 nm arteko uhin-luzera eta 5 nm-ko bereizmena (FWHM) dituen espektrometroa erabil daiteke; horrez gain, argi-iturri zuri jarraitua eta baldosa islatzaile zuria behar dira. Zuntz optikoko zunda desberdinak aplikazio ezberdinetarako erabil daitezke, hala nola ehunak, papera, fruta, ardoa, txorien luma koloreak, etab neurtzeko.

UV/Ikusgaien Xurgapen Espektroskopia Neurketak
Likidoen xurgantzia-neurketak diseinu esperimental eta uhin-luzera-tarte desberdinekin lor daitezke, hala nola, murgiltze-zuntz-zunda edo fluxu-zelula erabiliz lineako absorbantzia-neurketak, edo laginen absorbantzia-neurketak lagin-euskarri batekin. UV/ikusgaien uhin-luzera tartean neurtzen duten espektrometroetarako, 200-1100 nm-ko uhin-luzera 1.4 nm (FWHM) bereizmena hauta daiteke. Deuterio-halogeno lanpara bat ere behar da argi iturri gisa. Zuntz optikoko zunda desberdinak hauta daitezke aplikazio ezberdinetarako.

Oxigeno-kontzentrazio-sentsoreak zuntz optikoko fluoreszentzia zundaz osatuta dago, zunda gainazalean teknologia propioa duen film estaldura duena eta LED urdin bat kitzikapen-iturri gisa eta espektrometro miniatura oso sentikorra duena. Sentsoreak fluoreszentzia teknologia aplikatzen du oxigenoaren eduki absolutua neurtzeko, eta laginak sortutako fluoreszentzia detektagailura islatzen da. Lagin gaseoso edo likido bateko oxigenoa zundaren mintz-geruzara zabaltzen denean, fluoreszentzia-leherketa bat eragiten du, eta horren gradua laginaren oxigeno-kontzentrazioarekin erlazionatuta dago.

Kolorea diamante baten kolorea zehazteko faktore erabakigarrietako bat da, eta diamante naturalak eta gizakiak egindako argiarekin detekta daitezke 400-750 nm-ko uhin-luzera tartean. 415 nm eta 478 nm-ren uhin-luzera ezaugarriak LA Klaseko diamante naturalen xurgapen-espektroan aurki daitezke, gizakiak egindako diamanteek, berriz, uhin-luzera horretan xurgapen-gailurik ez dute. Diamante sintetikoetan 592 nm eta 741 nm-ko uhin-luzerak antzeman daitezke. Gainera, diamante natural eta sintetikoen arteko xurgapen gailurren anplitudearen aldea ia 10 aldiz da. Jakina, beste harribitxi batzuk ere detekta daitezke metodo honen bidez, hala nola errubia, alexandrita, zafiroa, etab.

Fluoreszentzia detektatzeko teknikak beharrezkoak dira aplikazio askotan, hala nola biologian (klorofila eta karotenoideak), biomedikuntzan (gaixotasun gaiztoen fluoreszentzia diagnostikoa) eta ingurumen-aplikazioetan. Fluoreszentzia detektatzeko sentsibilitate handiko espektrometroak behar dira normalean. Aplikazio gehienetan fluoreszentzia-energia kitzikapen-argiaren energiaren %3 baino ez da, uhin-luzera kitzikapen-argia baino luzeagoa da eta argia sakabanatuta dago. Fluoreszentzia neurtzeko sistema batean, garrantzitsua da kitzikapen-argia espektrometroan sartzea saihestea.

Gurea interesatzen bazaizu zuntz optikoko espektrometroa edo zalantzaren bat baduzu, idatzi mezu elektroniko bat helbide honetara [posta elektroniko bidez babestua], ahalik eta azkarren erantzungo dizugu.