ऑप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमीटर का कार्य

ऑप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमेटर्स आमतौर पर एक सिग्नल कपलर के रूप में ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करते हैं, जो स्पेक्ट्रोमीटर के लिए स्पेक्ट्रोमीटर के लिए फोटोमेट्रिक युग्मित होगा। ऑप्टिकल फाइबर की सुविधा के कारण, उपयोगकर्ता स्पेक्ट्रम अधिग्रहण प्रणाली बनाने के लिए बहुत लचीले हो सकते हैं।

फाइबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर का लाभ माप प्रणाली की मॉड्यूलरिटी और लचीलापन है। माइक्रोऑप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमीटरजर्मनी में MUT से इतनी तेज है कि इसका उपयोग ऑनलाइन विश्लेषण के लिए किया जा सकता है। और कम लागत वाले सार्वभौमिक डिटेक्टरों के उपयोग के कारण, स्पेक्ट्रोमीटर की लागत कम हो जाती है, और इस प्रकार पूरे माप प्रणाली की लागत कम हो जाती है

फाइबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर के मूल कॉन्फ़िगरेशन में एक झंझरी, एक स्लिट और एक डिटेक्टर होता है। स्पेक्ट्रोमीटर खरीदते समय इन घटकों के मापदंडों को निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। स्पेक्ट्रोमीटर का प्रदर्शन इन घटकों के सटीक संयोजन और अंशांकन पर निर्भर करता है, ऑप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमीटर के अंशांकन के बाद, सिद्धांत रूप में, इन सामानों में कोई परिवर्तन नहीं हो सकता है।

समारोह परिचय

कर्कश

झंझरी का विकल्प वर्णक्रमीय सीमा और संकल्प आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। फाइबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर के लिए, स्पेक्ट्रल रेंज आमतौर पर 200nm और 2500nm के बीच होती है। अपेक्षाकृत उच्च संकल्प की आवश्यकता के कारण, एक विस्तृत वर्णक्रमीय सीमा प्राप्त करना मुश्किल है; एक ही समय में, संकल्प की आवश्यकता जितनी अधिक होगी, कम चमकदार प्रवाह। कम रिज़ॉल्यूशन और व्यापक स्पेक्ट्रल रेंज की आवश्यकताओं के लिए, 300 लाइन /मिमी झंझरी सामान्य पसंद है। यदि अपेक्षाकृत उच्च वर्णक्रमीय रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, तो इसे 3600 लाइनों /मिमी के साथ झंझरी चुनकर या अधिक पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन के साथ एक डिटेक्टर चुनकर प्राप्त किया जा सकता है।

भट्ठा

संकीर्ण स्लिट संकल्प में सुधार कर सकता है, लेकिन प्रकाश प्रवाह छोटा है; दूसरी ओर, व्यापक स्लिट्स संवेदनशीलता बढ़ा सकते हैं, लेकिन संकल्प की कीमत पर। विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं में, समग्र परीक्षण परिणाम को अनुकूलित करने के लिए उपयुक्त स्लिट चौड़ाई का चयन किया जाता है।

जांच

डिटेक्टर कुछ मायनों में फाइबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर के संकल्प और संवेदनशीलता को निर्धारित करता है, डिटेक्टर पर प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र सिद्धांत सीमित है, इसे उच्च रिज़ॉल्यूशन के लिए कई छोटे पिक्सेल में विभाजित किया गया है या उच्च संवेदनशीलता के लिए कम लेकिन बड़े पिक्सेल में विभाजित किया गया है। आम तौर पर, सीसीडी डिटेक्टर की संवेदनशीलता बेहतर होती है, इसलिए आप कुछ हद तक संवेदनशीलता के बिना एक बेहतर रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकते हैं। निकट अवरक्त में INGAAS डिटेक्टर के उच्च संवेदनशीलता और थर्मल शोर के कारण, सिस्टम के सिग्नल-टू-शोर अनुपात को प्रशीतन के माध्यम से प्रभावी रूप से सुधार किया जा सकता है।

ऑप्टिकल फ़िल्टर

स्पेक्ट्रम के मल्टीस्टेज विवर्तन प्रभाव के कारण, फ़िल्टर का उपयोग करके मल्टीस्टेज विवर्तन के हस्तक्षेप को कम किया जा सकता है। पारंपरिक स्पेक्ट्रोमीटर के विपरीत, फाइबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमेटर्स को डिटेक्टर पर लेपित किया जाता है, और फ़ंक्शन के इस हिस्से को कारखाने में जगह में स्थापित करने की आवश्यकता होती है। इसी समय, कोटिंग में विरोधी प्रतिबिंब का कार्य भी होता है और सिस्टम के सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार होता है।

स्पेक्ट्रोमीटर का प्रदर्शन मुख्य रूप से स्पेक्ट्रल रेंज, ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन मापदंडों में से एक में परिवर्तन आमतौर पर अन्य मापदंडों के प्रदर्शन को प्रभावित करेगा।

स्पेक्ट्रोमीटर की मुख्य चुनौती निर्माण के समय सभी मापदंडों को अधिकतम करने के लिए नहीं है, लेकिन स्पेक्ट्रोमीटर के तकनीकी संकेतकों को इस तीन आयामी अंतरिक्ष चयन में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए। यह रणनीति स्पेक्ट्रोमीटर को न्यूनतम निवेश के साथ अधिकतम रिटर्न के लिए ग्राहकों को संतुष्ट करने में सक्षम बनाती है। क्यूब का आकार तकनीकी संकेतकों पर निर्भर करता है जिसे स्पेक्ट्रोमीटर को प्राप्त करने की आवश्यकता है, और इसका आकार स्पेक्ट्रोमीटर की जटिलता और स्पेक्ट्रोमीटर उत्पाद की कीमत से संबंधित है। स्पेक्ट्रोमीटर उत्पादों को ग्राहकों द्वारा आवश्यक तकनीकी मापदंडों को पूरी तरह से पूरा करना चाहिए।

वर्णक्रमीय श्रेणी

स्पेक्ट्रोमीटरएक छोटी वर्णक्रमीय सीमा के साथ आमतौर पर विस्तृत वर्णक्रमीय जानकारी देते हैं, जबकि बड़ी वर्णक्रमीय रेंज में एक व्यापक दृश्य सीमा होती है। इसलिए, स्पेक्ट्रोमीटर की स्पेक्ट्रल रेंज उन महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है जिन्हें स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

स्पेक्ट्रल रेंज को प्रभावित करने वाले कारक मुख्य रूप से झंझरी और डिटेक्टर हैं, और इसी झंझरी और डिटेक्टर को विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाता है।

संवेदनशीलता

संवेदनशीलता की बात करते हुए, फोटोमेट्री में संवेदनशीलता के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है (सबसे छोटा सिग्नल ताकत जो एस्पेक्ट्रोमीटरस्टोइकोमेट्री (अवशोषण में सबसे छोटा अंतर जो एक स्पेक्ट्रोमीटर माप सकता है) और संवेदनशीलता का पता लगा सकता है)।

एक। फोटोमेट्रिक संवेदनशीलता

उन अनुप्रयोगों के लिए, जिन्हें प्रतिदीप्ति और रमन जैसे उच्च संवेदनशीलता स्पेक्ट्रोमेटरों की आवश्यकता होती है, हम थर्मो-कूल्ड 1024 पिक्सेल दो-आयामी सरणी सीसीडी डिटेक्टरों के साथ एसईके थर्मो-कूल्ड ऑप्टिकल फाइबर स्पेक्ट्रोमेटर्स की सलाह देते हैं, साथ ही डिटेक्टर कंडेनसिंग लेंस, गोल्ड मिरर, और वाइड स्लिट्स (100μm या वाइडर) भी। यह मॉडल सिग्नल की शक्ति में सुधार करने के लिए लंबे एकीकरण समय (7 मिलीसेकंड से 15 मिनट तक) का उपयोग कर सकता है, और शोर को कम कर सकता है और गतिशील रेंज में सुधार कर सकता है।

बी। स्टोइकोमेट्रिक संवेदनशीलता

बहुत करीबी आयाम के साथ अवशोषण दर के दो मूल्यों का पता लगाने के लिए, न केवल डिटेक्टर की संवेदनशीलता की आवश्यकता है, बल्कि सिग्नल-टू-शोर अनुपात की भी आवश्यकता है। उच्चतम सिग्नल-टू-शोर अनुपात वाला डिटेक्टर 1000: 1 के सिग्नल-टू-शोर अनुपात के साथ SEK स्पेक्ट्रोमीटर में थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतित 1024-पिक्सेल दो-आयामी सरणी CCD डिटेक्टर है। कई वर्णक्रमीय छवियों का औसत सिग्नल-टू-शोर अनुपात में भी सुधार कर सकता है, और औसत संख्या में वृद्धि से सिग्नल-टू-शोर अनुपात वर्गमूल की गति में वृद्धि हो जाएगी, उदाहरण के लिए, 100 गुना का औसत सिग्नल-टू-शोर अनुपात 10 गुना बढ़ सकता है, 10,000: 1 तक पहुंच सकता है।

संकल्प

ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल बंटवारे की क्षमता को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यदि आपको बहुत उच्च ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता है, तो हम अनुशंसा करते हैं कि आप एक संकीर्ण स्लिट और 2048 या 3648 पिक्सेल सीसीडी डिटेक्टर के साथ 1200 लाइनों/मिमी या अधिक के साथ एक झंझरी चुनें।