ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒരു സിഗ്നൽ കപ്ലറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനത്തിനായുള്ള സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുമായി ഫോട്ടോമെട്രിക് ആണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ സൗകര്യം കാരണം, ഒരു സ്പെക്ട്രം ഏറ്റെടുക്കൽ സംവിധാനം നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോക്താക്കൾ വളരെ വഴക്കമുള്ളതാണ്.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ പ്രയോജനം അളക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ മോഡൂലാറിറ്റിയും വഴക്കവുമാണ്. മൈക്രോഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർജർമ്മനിയിലെ മട്ടിൽ നിന്ന് അത് ഓൺലൈൻ വിശകലനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. കുറഞ്ഞ വിലയുള്ള യൂണിവേഴ്സൽ ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ വില കുറയുന്നു, അതിനാൽ മുഴുവൻ അളവെടുക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെയും വില കുറയുന്നു

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന കോൺഫിഗറേഷൻ ഒരു ഗ്രേറ്റ്, സ്ലിറ്റ്, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ വാങ്ങുമ്പോൾ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യക്തമാക്കണം. സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രകടനം ഈ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യമായ കോമ്പിനേഷനെയും കാലിബ്രേഷനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, തത്വത്തിൽ, ഈ ആക്സസറികൾക്ക് മാറ്റങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകില്ല.

ആമുഖം പ്രവർത്തനം

മരുന്ന്

ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയും റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യകതകളുമാണ്. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾക്കായി, സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി സാധാരണയായി 200n നും 2500NM നും ഇടയിലാണ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന മിഴിവ് ആവശ്യകത കാരണം, വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി നേടാൻ പ്രയാസമാണ്; അതേസമയം, ഉയർന്ന മിഴിവ് ആവശ്യകത, തിളക്കമുള്ള ഫ്ലക്സ്. ലോവർ റെസല്യൂഷന്റെയും വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയുടെയും ആവശ്യകതകൾക്കായി, 300 ലൈൻ / എംഎം ഗ്രേറ്റിംഗ് എന്നിവയാണ് സാധാരണ ചോയ്സ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന സ്പെക്ട്രൽ പ്രമേയം ആവശ്യമെങ്കിൽ, 3600 വരികൾ / എംഎം ഉള്ള ഒരു ഗ്രേറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ പിക്സൽ റെസലൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഡിറ്റക്ടർ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ഇത് നേടാനാകും.

പിളര്പ്പ്

ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റിന് മിഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഇളം ഫ്ലക്സ് ചെറുതാണ്; മറുവശത്ത്, വിശാലമായ സ്ലിറ്റുകൾക്ക് സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ പ്രമേയത്തിന്റെ ചെലവിൽ. വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകളിൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള പരിശോധന ഫലം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഉചിതമായ സ്ലിറ്റ് വീതി തിരഞ്ഞെടുത്തു.

അന്വേഷണം

ചില തരത്തിലുള്ള ഡിറ്റക്ടർ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്രോമീറ്ററിന്റെ റെസല്യൂഷനും സംവേദനക്ഷമതയും പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ള നിരവധി ചെറിയ പിക്സലുകളായി വിഭജിക്കപ്പെടുകയോ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയ്ക്കായി അതിരുകടന്നെങ്കിലും വലുപ്പം മാറ്റുകയോ ചെയ്യുന്നു. സാധാരണയായി, സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത നല്ലതാണ്, അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പരിധിവരെ സംവേദനക്ഷമതയില്ലാതെ മികച്ച മിഴിവ് നേടാനാകും. സമീപത്തുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡിലെ ഇഗാന ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും താപ ശബ്ദവും കാരണം, റിഫ്രിജറേഷൻ വഴി സിസ്റ്റത്തിന്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്സ് അനുപാതം ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടർ

സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഇഫക്റ്റ് കാരണം, ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രോക്കിന്റെ ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. പരമ്പരാഗത സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ ഡിറ്റക്ടറിൽ പൂശുന്നു, ഫംഗ്ഷന്റെ ഈ ഭാഗം ഫാക്ടറിയിൽ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതേസമയം, കോട്ടിംഗിന് പ്രതിഫലനത്തിന്റെ പ്രവർത്തനവും സിസ്റ്റത്തിന്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്സ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സ്പെക്ട്രോമിന്റെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി, ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ, സംവേദനക്ഷമത എന്നിവയാണ്. ഈ പാരാമീറ്ററുകളിലൊന്നിലേക്കുള്ള മാറ്റം സാധാരണയായി മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കും.

നിർമ്മാണ സമയത്ത് എല്ലാ പാരാമീറ്ററുകളും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയല്ല, മറിച്ച് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുടെ സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങൾ ഈ ത്രിമാന ബഹിരാകാശ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനുള്ള വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രധാന വെല്ലുവിളിയാണ്. മിനിമം നിക്ഷേപത്തോടെ പരമാവധി വരുമാനം നേടുന്നതിനായി ഉപഭോക്താക്കളെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഈ തന്ത്രം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ക്യൂബിന്റെ വലുപ്പം സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ, അതിന്റെ വലുപ്പം സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയും സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ വിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതുമാണ്. ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും പാലിക്കണം.

സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി

സ്പെക്ട്രോമറ്ററുകൾഒരു ചെറിയ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി ഉപയോഗിച്ച് സാധാരണയായി വിശദമായ സ്പെക്ട്രൽ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു, അതേസമയം വലിയ സ്പെക്ട്രാൽ ശ്രേണികൾക്ക് വിശാലമായ വിഷ്വൽ ശ്രേണിയുണ്ട്. അതിനാൽ, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയാണ് വ്യക്തമായി വ്യക്തമാക്കേണ്ട ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ്.

സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഗ്രേറ്റിംഗ്, ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവയാണ്, വ്യത്യസ്ത ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് അനുബന്ധ ഗ്രേറ്റിംഗും ഡിറ്റക്ടറും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.

സൂക്ഷ്മസംവേദനശക്തി

സംവേദനക്ഷമത സംസാരിക്കുന്നത്, ഫോട്ടോമെട്രിയിലെ സംവേദനക്ഷമത (ഒരു ചെറിയ സിഗ്നൽ ശക്തിയുള്ളത്) തിരിച്ചറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്സ്പെക്ട്രോമീറ്റർകണ്ടെത്താനാകും) സ്റ്റോക്കിയോമെട്രിയിൽ സംവേദനക്ഷമത (ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൽ അളക്കാൻ കഴിയുന്നത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ വ്യത്യാസം).

a. ഫോട്ടോമെട്രിക് സംവേദനക്ഷമത

ഹൈ സംവേദനക്ഷമത കാണിക്കേണ്ട അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, ഫ്ലൂറയ്ക്കൽ, രാമൻ എന്നിവ പോലുള്ള സെക് തെർമോ-കൂൾഡ് ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ, തെർമോ-കൂൾ ചെയ്ത 1024 പിക്സൽ ദ്വിമാന അറേ സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറുകൾ, സ്വർണ്ണ കണ്ണാടികൾ, വിശാലമായ സ്ലിറ്റുകൾ (100μM അല്ലെങ്കിൽ വിശാലമായ സ്ലിറ്റുകൾ). സിഗ്നൽ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ മോഡലിന് ദീർഘകാല സംയോജന സമയം (7 മില്ലിസെക്കൺസ് മുതൽ 15 മിനിറ്റ് വരെ) ഉപയോഗിക്കാം, മാത്രമല്ല, ശബ്ദവും ചലനാത്മക ശ്രേണി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

b. സ്റ്റോക്കിയോമെട്രിക് സംവേദനക്ഷമത

വളരെ അടുത്ത ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് ഉപയോഗിച്ച് ആഗിരണം നിരക്കിന്റെ രണ്ട് മൂല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത മാത്രമല്ല, സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്സ് അനുപാതം ആവശ്യമാണ്. ഏറ്റവും കൂടുതൽ സിഗ്നൽ-ടു-നോ-നോയ്സ് അനുപാതമുള്ള ഡിറ്റക്ടർ തെർമോലെക്ട്രിക് ശീതീകരിച്ച 1024-പിക്സൽ റിസീരിജറേറ്റഡ് 1024-പിക്സൽ അറേ സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറാണ്. 1000: 1 ന്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്സ് അനുപാതം. ഒന്നിലധികം സ്പെക്ട്രൽ ഇമേജുകളുടെ ശരാശരിയും സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്സ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്താം, മാത്രമല്ല, ശരാശരി സംഖ്യയുടെ വർദ്ധനവിന് ചതുരശ്രയടി വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, 10 മടങ്ങ് ശരാശരി 10 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, 10,000: 1.

മിഴിവ്

ഒപ്റ്റിക്കൽ വിഭജന കഴിവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ. നിങ്ങൾക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, 1200 ലൈനുകൾ / എംഎം അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ, ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റും 2048 അല്ലെങ്കിൽ 3648 പിക്സൽ സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറും ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾ ഒരു ഗ്രേറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.