Fibre Optique Spectrometer

Content
1. Ki sa ki espektwomèt fib optik?
    1.1 Prensip k ap travay nan espektwomèt fib optik
    1.2 Karakteristik nan espektromèt fib optik
2. Konpozisyon espektromèt fib optik
3. Fibre optik spectrometer aplikasyon
4. Ki jan yo achte espektwomèt fib optik?

Spèktroskopi se yon teknik pou mezire entansite limyè nan longèdonn iltravyolèt, vizib, tou pre-enfrawouj ak enfrawouj. Mezi Spectroscopic yo itilize nan yon gran varyete aplikasyon, tankou mezi koulè, deteksyon konsantrasyon nan eleman chimik, oswa analiz radyasyon elektwomayetik. Espektromèt fib optik anjeneral sèvi ak fib optik kòm aparèy kouple siyal pou kouple limyè ki mezire nan espektwomèt la pou analiz espèk. Akòz konvenyans nan fib optik, itilizatè yo ka bati yon sistèm akizisyon espèk trè fleksib. Avantaj nan espektwomèt fib optik se modilarite ak fleksibilite nan sistèm mezi a.

Espektromèt pòtab se eleman prensipal la nan enstriman optik. Akòz avantaj li yo nan presizyon deteksyon segondè ak vitès, li te vin tounen yon enstriman mezi enpòtan yo itilize nan mezi spèktroskopi epi li se lajman ki itilize nan agrikilti, byoloji, chimi, jewoloji, sekirite manje, kalkil chromaticity, tès anviwònman, medikaman ak sante, tès ki ap dirije. , endistri semi-conducteurs, endistri pétrochimique, elatriye.

Estrikti kontra enfòmèl ant nan espektwomèt fib optik gen ladann yon fant ensidan, yon objektif kolimasyon, yon griyaj, yon reflektè D, yon filtè koulè ak yon detektè etalaj, epi li gen ladan tou yon sistèm akizisyon done ak yon sistèm pwosesis done. Siyal optik la pwojte sou lantiy objektif kolimasyon an atravè fant ensidan an, limyè dispèsyon an reflete sou griyaj la, epi spectre a prezante sou sifas k ap resevwa reseptè etalaj la pa reflektè D 'apre dispèsyon, ki fòme sifas espèk la. Sifas spectral la se tou de sekans aranjman limyè monokromatik (avèk enfliyans sub-spectral) pou ke tout spectre nan nenpòt ti iradyasyon band spectral nan eleman yo imaj detektè korespondan, kote siyal limyè a nan siyal elektwonik, apre analòg nan konvèsyon dijital. , A / D anplifikasyon, epi finalman pa pwodiksyon an ekspozisyon tèminal kontwòl sistèm elektrik. Se konsa, divès kalite mezi siyal espèk ak analiz yo fini.

a. Espektromèt fib optik se yon dérivés de entwodiksyon de fibre optique teknoloji. Li pèmèt objè a dwe mezire yo dwe retire nan limit yo nan selil echantiyon an, ak metòd echantiyon an vin pi fleksib, lè l sèvi avèk sond fib optik pou dirije sous espèk echantiyon an lwen enstriman espektroskopik la. Li ka adapte yo ak fòm konplèks la ak pozisyon echantiyon an yo dwe mezire. Entwodiksyon an nan yon siyal optik pa fib optik kapab tou izole enteryè a nan enstriman an soti nan anviwònman an ekstèn, sa ki ka amelyore rezistans nan anviwònman piman bouk (klima imid, fò entèferans jaden elektrik, gaz korozivite), asire operasyon an alontèm serye. nan espektwomèt la ak pwolonje lavi sèvis li yo.

b. La espektwomèt fib optik sèvi ak yon etalaj aparèy chaj makonnen (CCD) kòm yon detektè, ak eskanè a nan spectre a pa oblije deplase griyaj la. Li ka fè akizisyon pasajè ak repons trè vit (tan mezi se 13-15ms) ak pwodiksyon an tan reyèl atravè yon òdinatè.

c. Espektromèt fib optik sèvi ak griyaj olografik kòm aparèy la espektroskopik, ak limyè ki ba ki pèdi, ki amelyore presizyon nan mezi.

d. Aplikasyon an nan teknoloji òdinatè nan espektwomèt fib optik te amelyore anpil kapasite nan pwosesis entelijan nan espektwomèt la.

Konfigirasyon debaz la nan yon espektwomèt fib optik gen ladan yon fant, yon griyaj ak yon detektè. Paramèt eleman sa yo dwe detaye lè w ap achte yon espektwomèt. Pèfòmans espektwomèt fib optik la depann de konbinezon egzak ak kalibrasyon eleman sa yo. Apre kalibrasyon espektwomèt fib optik la, eleman sa yo pa ka chanje nan okenn fason.

Chwa a nan griyaj depann sou seri a espèk kòm byen ke rezolisyon ki nesesè yo. Pou espektwomèt fib optik, seri espèk la anjeneral ant 200nm ak 2500nm. Si egzijans rezolisyon an wo, li difisil pou jwenn yon seri espèk lajè; an menm tan an, pi wo egzijans rezolisyon an, pi ba a flux lumineux yo pral. Pou pi ba rezolisyon ak pi laj kondisyon ranje espèk, yon griyaj 300 liy / mm se chwa abityèl la. Si yo mande yon rezolisyon espèk ki pi wo, sa ka reyalize lè w chwazi yon griyaj 3600 liy/mm, oswa lè w chwazi yon detektè ki gen plis rezolisyon pixel.

Yon fant ki pi etwat ogmante rezolisyon an men li gen yon pi piti flux lumineux; an lòt men an, yon déchirure pi laj ogmante sansiblite a men pèdi rezolisyon. Nan diferan kondisyon aplikasyon yo, yo chwazi lajè fant ki apwopriye yo nan lòd yo optimize rezilta tès yo an jeneral.

Detektè a detèmine nan kèk respè rezolisyon an ak sansiblite nan yon espektromèt fib optik. Zòn nan limyè-sansib sou detektè a se nan prensip limite epi li divize an anpil piksèl ti pou rezolisyon segondè oswa nan piksèl mwens men pi gwo pou sansiblite segondè. Anjeneral, sansiblite detektè CCD back-sansib la pi bon, kidonk, ou ka yon ti jan nan ka pa gen okenn sansiblite jwenn yon pi bon rezolisyon.

Akòz efè difraksyon milti-nivo nan spectre nan tèt li, itilize nan filtè diminye entèferans nan difraksyon milti-nivo. Kontrèman ak espektwomèt konvansyonèl yo, espektwomèt fib optik yo aplike pa kouch detektè a, ak pati sa a nan fonksyon an bezwen enstale an plas nan faktori a. Kouch sa a tou gen yon fonksyon anti-refleksyon amelyore rapò siyal-a-bri nan sistèm nan. Pèfòmans yon espektwomèt sitou detèmine pa seri a espèk, rezolisyon optik ak sansiblite. Chanjman nan youn nan paramèt sa yo pral anjeneral afekte pèfòmans lòt yo.

Defi prensipal la nan yon espektromètr se pa maksimize tout paramèt nan moman an nan fabrikasyon, men fè espesifikasyon yo espektwomèt nan espas sa a twa dimansyon chwazi satisfè kondisyon yo pèfòmans pou aplikasyon diferan. Estrateji sa a pèmèt espektromèt la satisfè bezwen kliyan an pou yon maksimòm retounen sou yon envestisman minimòm. Gwosè a nan kib sa a depann sou espesifikasyon yo dwe reyalize pa espektwomèt la, ak gwosè li yo ki gen rapò ak konpleksite nan espektwomèt la ak pri a nan pwodwi a espektwomèt. Pwodwi espektwomèt la ta dwe konplètman konfòme ak paramèt teknik kliyan an mande yo.

Spectrometers ak yon ti spectral ranje dabitid bay detay spectral enfòmasyon, kontrèman ak gwo spectral gammes ki gen yon ranje vizyèl pi laj. Se poutèt sa, ranje espèk yon espektwomèt se youn nan paramèt enpòtan yo ki dwe byen presize. Faktè prensipal yo ki afekte ranje spectral la se griyaj la ak detektè a, ki chwazi kòmsadwa selon kondisyon yo diferan.

Li enpòtan pou fè distenksyon ant sansiblite nan fotometri (entansite siyal minimòm ki ka detekte pa yon espektwomèt) oswa sansiblite nan chimyometri (diferans minimòm nan absorpsyon ki ka mezire pa yon espektwomèt).

Rezolisyon optik se yon paramèt enpòtan pou mezire kapasite espektroskopik la. Si ou bezwen yon rezolisyon optik segondè, li rekòmande ke ou chwazi yon griyaj ki gen 1200 liy / mm oswa pi wo mòso bwa liy, ansanm ak yon fant etwat ak yon detektè CCD ak 2048 oswa 3648 piksèl.

An jeneral, mezi koulè objè ak likid epè ka fèt lè l sèvi avèk diferan layout eksperimantal. Pou egzanp, yo itilize sond fib optik meditativ oswa esfè entegre. Pou mezi sa a, yo ka itilize yon espektwomèt ki gen yon seri longèdonn 380 a 780 nm ak yon rezolisyon (FWHM) nan 5 nm; nplis de sa, yo mande yon sous limyè blan kontinyèl ak yon mozayik meditativ blan. Diferan sond fib optik ka itilize pou aplikasyon diferan tankou mezire tekstil, papye, fwi, diven, koulè plim zwazo, elatriye.

UV/vizib Absòbsyon Spectroscopy Mezi
Mezi absorpsyon likid yo ka reyalize ak diferan konsepsyon eksperimantal ak chenn longèdonn, tankou mezi absorpsyon nan liy lè l sèvi avèk yon pwofonde fib imèsyon oswa selil koule, oswa mezi absorpsyon nan echantiyon lè l sèvi avèk yon detantè echantiyon. Pou espektwomèt ki mezire nan ranje longèdonn UV / vizib, ranje longèdonn 200-1100 nm ak yon rezolisyon 1.4 nm (FWHM) ka chwazi. Yon lanp deteryòm-halogen tou mande kòm yon sous limyè. Diferan sond fib optik ka chwazi pou aplikasyon diferan.

Capteur konsantrasyon oksijèn an konsiste de yon pwofonde fliyoresan fib optik ak yon kouch fim teknoloji propriétaires sou sifas sond la ak yon dirije ble kòm sous eksitasyon ak yon espektromèt miniature trè sansib. Capteur a aplike teknoloji fluoresans pou mezire kontni absoli oksijèn, epi fliyoresans ki te pwodwi pa echantiyon an reflete tounen nan detektè a. Lè oksijèn nan yon echantiyon gaz oswa likid difize sou kouch manbràn nan sond la, li lakòz yon pete fliyoresans, degre nan ki gen rapò ak konsantrasyon nan oksijèn nan echantiyon an.

Koulè se youn nan faktè sa yo detèmine nan detèmine koulè a ​​nan yon dyaman, ak kawo natirèl ak moun-fè ka detekte ak limyè nan seri a longèdonn nan 400-750nm. Longèdonn yo karakteristik nan 415nm ak 478nm ka jwenn nan spectre absòpsyon nan klas natirèl LA Diamonds, pandan y ap kawo moun-fè pa gen okenn pik absòpsyon nan longèdonn sa a. Longèdonn 592 nm ak 741 nm ka detekte nan Diamonds sentetik. Anplis, diferans ki genyen nan anplitid la nan pik yo absòpsyon ant kawo natirèl ak sentetik se prèske 10 fwa. Natirèlman, lòt pyè presye kapab tou detekte pa metòd sa a, tankou Ruby, aleksandrit, safi, elatriye.

Teknik deteksyon fliyoresan yo mande nan anpil aplikasyon tankou byoloji (klowofil ak karotenoid), byomedsin (dyagnostik fliyoresan maladi malfezan) ak aplikasyon pou anviwònman an. Deteksyon fliyoresan anjeneral mande pou espektwomèt segondè-sansiblite. Nan pifò aplikasyon enèji fluoresans lan se sèlman 3% enèji limyè eksitasyon an, longèdonn lan pi long pase limyè eksitasyon an, epi limyè a gaye. Nan yon sistèm mezi fluoresans, li enpòtan pou evite limyè eksitasyon k ap antre nan espektwomèt la.

Si ou enterese nan nou an espektwomèt fib optik oswa ou gen nenpòt kesyon, tanpri ekri yon imèl bay [imèl pwoteje], nou pral reponn ou pi vit ke posib.