Spektrometreyên fîbera optîkî bi gelemperî fîbera optîkî wekî girêdanek sînyalê bikar tînin, ku dê ji bo analîza spektral bi spektrometrîkê ve were girêdan. Ji ber rehetiya fîbera optîkî, bikarhêner dikarin pir nerm bin da ku pergalek bidestxistina spektrumê ava bikin.
Awantajê spektrometreyên fîber optîk modularbûn û nermbûna pergala pîvandinê ye. Mîkrospektrometreya fîbera optîkîji MUT li Almanya ewqas bilez e ku dikare ji bo analîza serhêl were bikar anîn. Û ji ber karanîna detektorên gerdûnî yên erzan, lêçûna spektrometreyê kêm dibe, û bi vî rengî lêçûna tevahiya pergala pîvandinê kêm dibe.
Mîhenga bingehîn a spektrometreya fîbera optîk ji şebekeyek, çîçek û detektorekê pêk tê. Dema kirîna spektrometreyekê divê parametreyên van pêkhateyan werin destnîşankirin. Performansa spektrometreyê bi kombînasyona rast û kalibrkirina van pêkhateyan ve girêdayî ye, piştî kalibrkirina spektrometreya fîbera optîk, di prensîbê de, ev aksesûar nikarin ti guhertinan bikin.
Danasîna fonksiyonê
şeqkirin
Hilbijartina şebekeyê bi rêza spektral û pêdiviyên çareseriyê ve girêdayî ye. Ji bo spektrometreyên fîber optîk, rêza spektral bi gelemperî di navbera 200nm û 2500nm de ye. Ji ber pêdiviya çareseriyek nisbeten bilind, zehmet e ku meriv rêzek spektral a fireh bi dest bixe; Di heman demê de, pêdiviya çareseriyê çiqas bilindtir be, herikîna ronî kêmtir dibe. Ji bo pêdiviyên çareseriya kêmtir û rêza spektral a firehtir, şebekeya 300 xet/mm vebijarka gelemperî ye. Ger çareseriyek spektral a nisbeten bilind hewce be, ew dikare bi hilbijartina şebekeyek bi 3600 xet/mm, an hilbijartina detektorek bi çareseriya pîkselê ya zêdetir were bidestxistin.
qelîştok
Çala tengtir dikare çareseriyê baştir bike, lê herikîna ronahiyê piçûktir e; Ji aliyekî din ve, çalên firehtir dikarin hesasiyetê zêde bikin, lê li ser hesabê çareseriyê. Di hewcedariyên serîlêdanê yên cûda de, firehiya çala guncaw tê hilbijartin da ku encama giştî ya ceribandinê baştir bike.
sondaj
Detektor bi hin awayan çareserî û hesasiyeta spektrometreya fîbera optîk diyar dike, herêma hesas a ronahiyê li ser detektorê di prensîbê de bi sînor e, ew ji bo çareseriya bilind li gelek pîkselên piçûk an jî ji bo hesasiyeta bilind li pîkselên kêmtir lê mezintir tê dabeş kirin. Bi gelemperî, hesasiyeta detektora CCD çêtir e, ji ber vê yekê hûn dikarin çareseriyek çêtir bêyî hesasiyet heya radeyekê bi dest bixin. Ji ber hesasiyeta bilind û dengê germî yê detektora InGaAs di înfraredê nêzîk de, rêjeya sînyal-deng a pergalê dikare bi rêya sarincê bi bandor were baştir kirin.
Fîltera optîkî
Ji ber bandora difraksiyona pirqonaxî ya spektrumê bixwe, destwerdana difraksiyona pirqonaxî dikare bi karanîna fîlterê were kêmkirin. Berevajî spektrometreyên kevneşopî, spektrometreyên fîber optîk li ser detektorê têne pêçandin, û ev beşa fonksiyonê hewce ye ku li kargehê li cîhê xwe were saz kirin. Di heman demê de, pêçandin fonksiyona dijî-refleksê jî heye û rêjeya sînyal-deng a pergalê baştir dike.
Performansa spektrometreyê bi giranî ji hêla rêza spektral, çareseriya optîkî û hesasiyetê ve tê destnîşankirin. Guhertinek di yek ji van parametreyan de bi gelemperî bandorê li performansa parametreyên din dike.
Pirsgirêka sereke ya spektrometerê ne ew e ku di dema çêkirinê de hemû parametreyan herî zêde bike, lê ew e ku nîşanderên teknîkî yên spektrometerê li gorî pêdiviyên performansê ji bo sepanên cûda di vê hilbijartina cîhê sê-alî de bin. Ev stratejî dihêle ku spektrometer xerîdaran ji bo vegera herî zêde bi veberhênana herî kêm razî bike. Mezinahiya kubê bi nîşanderên teknîkî ve girêdayî ye ku spektrometer hewce dike ku bi dest bixe, û mezinahiya wê bi tevliheviya spektrometerê û bihayê hilbera spektrometerê ve girêdayî ye. Berhemên spektrometerê divê bi tevahî parametreyên teknîkî yên ku ji hêla xerîdaran ve têne xwestin bicîh bînin.
Rêzeya spektral
Spektrometrebi rêza spektral a piçûktir bi gelemperî agahdariya spektral a berfireh didin, lê rêza spektral a mezin xwedî rêza dîtbarî ya firehtir e. Ji ber vê yekê, rêza spektral a spektrometreyê yek ji parametreyên girîng e ku divê bi zelalî were destnîşankirin.
Faktorên ku bandorê li rêza spektral dikin bi giranî grating û detektor in, û grating û detektora têkildar li gorî hewcedariyên cûda têne hilbijartin.
hisê nazik
Dema ku behsa hesasiyetê tê kirin, girîng e ku meriv di navbera hesasiyetê di fotometrîyê de (hêza sînyala herî biçûk a ku ...) de cûdahiyê bike.spektrometredikare tespît bike) û hesasiyet di stoikyometrîyê de (cudahîya herî biçûk di vegirtinê de ku spektrometre dikare bipîve).
a. Hestiyariya fotometrîk
Ji bo sepanên ku spektrometreyên hesasiyeta bilind hewce dikin, wek fluoresans û Raman, em spektrometreyên fîbera optîkî yên SEK-ê yên germ-sarkirî bi detektorên CCD-ê yên rêza du-alî yên 1024 pixel-ê yên germ-sarkirî, û her weha lensên kondensasyonê yên detektorê, neynikên zêrîn, û qulên fireh (100μm an firehtir) pêşniyar dikin. Ev model dikare demên entegrasyonê yên dirêj (ji 7 mîlîçirkeyan heta 15 hûrdeman) bikar bîne da ku hêza sînyalê baştir bike, û dikare deng kêm bike û rêza dînamîk baştir bike.
b. Hestiyariya stokîyometrîk
Ji bo tespîtkirina du nirxên rêjeya vegirtinê bi amplîtuda pir nêzîkî hev, ne tenê hesasiyeta detektorê hewce ye, lê di heman demê de rêjeya sînyal-deng jî hewce ye. Detektora ku rêjeya sînyal-deng a herî bilind heye, detektora CCD ya rêza du-alî ya 1024-pîksel a sarincokê ya termoelektrîkî ye ku di spektrometreya SEK de bi rêjeya sînyal-deng a 1000:1 heye. Navîniya wêneyên pirjimar ên spektral jî dikare rêjeya sînyal-deng baştir bike, û zêdebûna hejmara navînî dê bibe sedema zêdebûna rêjeya sînyal-deng bi leza koka çargoşe, bo nimûne, navîniya 100 caran dikare rêjeya sînyal-deng 10 caran zêde bike, bigihîje 10,000:1.
Çareserî
Çareseriya optîkî parametreyek girîng e ji bo pîvandina şiyana dabeşkirina optîkî. Ger hûn hewceyê çareseriyek optîkî ya pir bilind bin, em pêşniyar dikin ku hûn şebekeyek bi 1200 xet/mm an jî zêdetir, digel qulikek teng û detektorek CCD ya 2048 an 3648 pîksel hilbijêrin.
Dema weşandinê: 27ê Tîrmehê, 2023