Оптикалық талшықты спектрометрлер әдетте оптикалық талшықты сигналдық қосқыш ретінде пайдаланады, ол спектрлік талдау үшін спектрометрге фотометрлік түрде қосылады. Оптикалық талшықтың ыңғайлылығына байланысты пайдаланушылар спектрді алу жүйесін құруға өте икемді бола алады.
Талшықты-оптикалық спектрометрлердің артықшылығы - өлшеу жүйесінің модульділігі мен икемділігі. Микрооптикалық талшықты спектрометрГерманиядағы MUT компаниясының технологиясы соншалықты жылдам, оны онлайн талдау үшін пайдалануға болады. Ал арзан әмбебап детекторларды пайдаланудың арқасында спектрометрдің құны төмендейді, осылайша бүкіл өлшеу жүйесінің құны төмендейді.
Талшықты-оптикалық спектрометрдің негізгі конфигурациясы тордан, саңылаудан және детектордан тұрады. Спектрометр сатып алған кезде осы компоненттердің параметрлерін көрсету қажет. Спектрометрдің жұмысы осы компоненттердің дәл үйлесімі мен калибрлеуіне байланысты, оптикалық талшықты-спектрометрді калибрлегеннен кейін, принцип бойынша, бұл аксессуарларда ешқандай өзгерістер болмайды.
Функцияға кіріспе
тор
Торды таңдау спектрлік диапазон мен ажыратымдылық талаптарына байланысты. Талшықты-оптикалық спектрометрлер үшін спектрлік диапазон әдетте 200 нм мен 2500 нм аралығында болады. Салыстырмалы түрде жоғары ажыратымдылық талабына байланысты кең спектрлік диапазон алу қиын; Сонымен қатар, ажыратымдылық талабы неғұрлым жоғары болса, жарық ағыны соғұрлым аз болады. Төмен ажыратымдылық пен кең спектрлік диапазон талаптары үшін 300 сызықтық/мм тор әдеттегі таңдау болып табылады. Егер салыстырмалы түрде жоғары спектрлік ажыратымдылық қажет болса, оған 3600 сызықтық/мм торды таңдау немесе пиксельдік ажыратымдылығы жоғары детекторды таңдау арқылы қол жеткізуге болады.
саңылау
Тар саңылау ажыратымдылықты жақсарта алады, бірақ жарық ағыны аз болады; Екінші жағынан, кеңірек саңылаулар сезімталдықты арттыра алады, бірақ ажыратымдылықтың есебінен. Әртүрлі қолдану талаптарында жалпы сынақ нәтижесін оңтайландыру үшін тиісті саңылау ені таңдалады.
зонд
Детектор қандай да бір жолмен талшықты-оптикалық спектрометрдің ажыратымдылығы мен сезімталдығын анықтайды, детектордағы жарыққа сезімтал аймақ принцип бойынша шектеулі, ол жоғары ажыратымдылық үшін көптеген кішкентай пикселдерге немесе жоғары сезімталдық үшін аз, бірақ үлкен пикселдерге бөлінеді. Жалпы, CCD детекторының сезімталдығы жақсырақ, сондықтан сіз белгілі бір дәрежеде сезімталдықсыз жақсы ажыратымдылыққа қол жеткізе аласыз. Жақын инфрақызылдағы InGaAs детекторының жоғары сезімталдығы мен жылулық шуылына байланысты жүйенің сигнал-шу қатынасын тоңазытқыш арқылы тиімді түрде жақсартуға болады.
Оптикалық сүзгі
Спектрдің өзінің көп сатылы дифракциялық әсеріне байланысты, көп сатылы дифракцияның интерференциясын сүзгіні пайдалану арқылы азайтуға болады. Дәстүрлі спектрометрлерден айырмашылығы, талшықты-оптикалық спектрометрлер детекторға жабынмен қапталған және функцияның бұл бөлігін зауытта орнату қажет. Сонымен қатар, жабын шағылыстыруға қарсы функцияға ие және жүйенің сигнал-шу қатынасын жақсартады.
Спектрометрдің жұмысы негізінен спектрлік диапазонмен, оптикалық ажыратымдылықпен және сезімталдықпен анықталады. Осы параметрлердің бірінің өзгеруі әдетте басқа параметрлердің жұмысына әсер етеді.
Спектрометрдің негізгі міндеті - өндіріс кезінде барлық параметрлерді барынша арттыру емес, спектрометрдің техникалық көрсеткіштерін осы үш өлшемді кеңістіктік таңдаудағы әртүрлі қолданбалардың өнімділік талаптарына сәйкестендіру. Бұл стратегия спектрометрге минималды инвестициямен максималды кіріс алу үшін тұтынушыларды қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Текшенің өлшемі спектрометрдің қол жеткізуі қажет техникалық көрсеткіштерге байланысты, ал оның өлшемі спектрометрдің күрделілігі мен спектрометр өнімінің бағасына байланысты. Спектрометр өнімдері тұтынушылар талап ететін техникалық параметрлерге толық сәйкес келуі керек.
Спектрлік диапазон
СпектрометрлерСпектрлік диапазоны кішірек болғанда, әдетте егжей-тегжейлі спектрлік ақпарат беріледі, ал үлкен спектрлік диапазондар кеңірек көру диапазонына ие. Сондықтан, спектрометрдің спектрлік диапазоны нақты көрсетілуі тиіс маңызды параметрлердің бірі болып табылады.
Спектрлік диапазонға әсер ететін факторлар негізінен тор және детектор болып табылады, ал сәйкес тор мен детектор әртүрлі талаптарға сәйкес таңдалады.
сезімталдық
Сезімталдық туралы айтқанда, фотометриядағы сезімталдықты (сигналдың ең аз күші) ажырату маңызды.спектрометранықтай алады) және стехиометриядағы сезімталдық (спектрометр өлшей алатын ең аз жұтылу айырмашылығы).
а. Фотометриялық сезімталдық
Флуоресценция және Раман сияқты жоғары сезімталдықты спектрометрлерді қажет ететін қолданбалар үшін біз термосалқындатылған 1024 пиксельді екі өлшемді массивтік CCD детекторлары, сондай-ақ детектор конденсациялық линзалары, алтын айна және кең саңылаулар (100 мкм немесе одан кең) бар SEK термосалқындатылған оптикалық талшықты спектрометрлерін ұсынамыз. Бұл модель сигнал күшін жақсарту үшін ұзақ интеграция уақытын (7 миллисекундтан 15 минутқа дейін) пайдалана алады және шуды азайтып, динамикалық диапазонды жақсарта алады.
b) Стехиометриялық сезімталдық
Абсорбция жылдамдығының екі мәнін өте жақын амплитудамен анықтау үшін детектордың сезімталдығы ғана емес, сонымен қатар сигнал мен шуылдың арақатынасы да қажет. Сигнал мен шуылдың арақатынасы ең жоғары детектор - SEK спектрометріндегі сигнал мен шуылдың арақатынасы 1000:1 болатын термоэлектрлік тоңазытылған 1024 пиксельді екі өлшемді массивтік CCD детекторы. Бірнеше спектрлік кескіндердің орташа мәні сигнал мен шуылдың арақатынасын да жақсарта алады, ал орташа санның артуы квадрат түбір жылдамдығында сигнал мен шуылдың арақатынасының артуына әкеледі, мысалы, орташа 100 есе сигнал мен шуылдың арақатынасын 10 есе арттырып, 10 000:1-ге жетуі мүмкін.
Ажыратымдылық
Оптикалық ажыратымдылық оптикалық бөлу қабілетін өлшеу үшін маңызды параметр болып табылады. Егер сізге өте жоғары оптикалық ажыратымдылық қажет болса, тар саңылауы және 2048 немесе 3648 пиксельді CCD детекторы бар 1200 сызық/мм немесе одан көп торды таңдауды ұсынамыз.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 27 шілде