ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ പ്രവർത്തനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒരു സിഗ്നൽ കപ്ലറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനത്തിനായി സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുമായി ഫോട്ടോമെട്രിക് കപ്പിൾ ആയിരിക്കും. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൻ്റെ സൗകര്യം കാരണം, ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഒരു സ്പെക്ട്രം ഏറ്റെടുക്കൽ സംവിധാനം നിർമ്മിക്കാൻ വളരെ അയവുള്ളവരായിരിക്കും.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ പ്രയോജനം മെഷർമെൻ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മോഡുലാരിറ്റിയും വഴക്കവുമാണ്. മൈക്രോഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർജർമ്മനിയിലെ MUT-ൽ നിന്ന് ഓൺലൈൻ വിശകലനത്തിന് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര വേഗതയുണ്ട്. ചെലവ് കുറഞ്ഞ സാർവത്രിക ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ഉപയോഗം കാരണം, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ വില കുറയുന്നു, അങ്ങനെ മുഴുവൻ അളവെടുപ്പ് സംവിധാനത്തിൻ്റെയും വില കുറയുന്നു.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ അടിസ്ഥാന കോൺഫിഗറേഷൻ ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ്, ഒരു സ്ലിറ്റ്, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ വാങ്ങുമ്പോൾ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യക്തമാക്കണം. സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ പ്രകടനം ഈ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യമായ സംയോജനത്തെയും കാലിബ്രേഷനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ കാലിബ്രേഷനുശേഷം, തത്വത്തിൽ, ഈ ആക്സസറികൾക്ക് മാറ്റങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകാൻ കഴിയില്ല.

ഫംഗ്ഷൻ ആമുഖം

ഗ്രേറ്റിംഗ്

ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയെയും റെസലൂഷൻ ആവശ്യകതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾക്ക്, സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി സാധാരണയായി 200nm നും 2500nm നും ഇടയിലാണ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ്റെ ആവശ്യകത കാരണം, വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി ലഭിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്; അതേ സമയം, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യകത, കുറവ് തിളക്കമുള്ള ഫ്ലക്സ്. കുറഞ്ഞ റെസല്യൂഷനും വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയും ആവശ്യകതകൾക്ക്, 300 ലൈൻ / എംഎം ഗ്രേറ്റിംഗ് ആണ് സാധാരണ ചോയ്സ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന സ്പെക്ട്രൽ റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, 3600 ലൈനുകൾ /mm ഉള്ള ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ് തിരഞ്ഞെടുത്ത് അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ പിക്സൽ റെസല്യൂഷനുള്ള ഒരു ഡിറ്റക്ടർ തിരഞ്ഞെടുത്ത് അത് നേടാം.

പിളർപ്പ്

ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റിന് റെസല്യൂഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, എന്നാൽ ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സ് ചെറുതാണ്; മറുവശത്ത്, വിശാലമായ സ്ലിറ്റുകൾ സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കും, പക്ഷേ റെസല്യൂഷൻ്റെ ചെലവിൽ. വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകളിൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള ടെസ്റ്റ് ഫലം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഉചിതമായ സ്ലിറ്റ് വീതി തിരഞ്ഞെടുത്തു.

അന്വേഷണം

ഡിറ്റക്ടർ ചില വഴികളിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ റെസല്യൂഷനും സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഡിറ്റക്ടറിലെ ലൈറ്റ് സെൻസിറ്റീവ് പ്രദേശം തത്വത്തിൽ പരിമിതമാണ്, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ള നിരവധി ചെറിയ പിക്സലുകളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയ്ക്കായി ചെറുതും വലുതുമായ പിക്സലുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, CCD ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി മികച്ചതാണ്, അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പരിധിവരെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി ഇല്ലാതെ മികച്ച റെസല്യൂഷൻ ലഭിക്കും. ഇൻഫ്രാറെഡിന് സമീപമുള്ള InGaAs ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും താപ ശബ്ദവും കാരണം, ശീതീകരണത്തിലൂടെ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടർ

സ്പെക്ട്രത്തിൻ്റെ തന്നെ മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ പ്രഭാവം കാരണം, ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ്റെ ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. പരമ്പരാഗത സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ ഡിറ്റക്ടറിൽ പൂശിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫംഗ്ഷൻ്റെ ഈ ഭാഗം ഫാക്ടറിയിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. അതേ സമയം, കോട്ടിംഗിന് ആൻ്റി-റിഫ്ലക്ഷൻ്റെ പ്രവർത്തനവും ഉണ്ട്, കൂടാതെ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയിസ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി, ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ, സെൻസിറ്റിവിറ്റി എന്നിവയാണ്. ഈ പരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നിലേക്കുള്ള മാറ്റം സാധാരണയായി മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കും.

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ പ്രധാന വെല്ലുവിളി, നിർമ്മാണ സമയത്ത് എല്ലാ പാരാമീറ്ററുകളും പരമാവധിയാക്കുക എന്നതല്ല, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങൾ ഈ ത്രിമാന സ്പേസ് സെലക്ഷനിൽ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുക എന്നതാണ്. ഈ തന്ത്രം സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററിനെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നിക്ഷേപത്തിലൂടെ പരമാവധി വരുമാനത്തിനായി ഉപഭോക്താക്കളെ തൃപ്തിപ്പെടുത്താൻ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു. ക്യൂബിൻ്റെ വലുപ്പം സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ നേടേണ്ട സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിൻ്റെ വലുപ്പം സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണതയും സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ വിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ പൂർണ്ണമായും പാലിക്കണം.

സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾഒരു ചെറിയ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയിൽ സാധാരണയായി വിശദമായ സ്പെക്ട്രൽ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു, അതേസമയം വലിയ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണികൾക്ക് വിശാലമായ ദൃശ്യ ശ്രേണിയുണ്ട്. അതിനാൽ, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൻ്റെ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി വ്യക്തമായി വ്യക്തമാക്കേണ്ട പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ്.

സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഗ്രേറ്റിംഗും ഡിറ്റക്ടറുമാണ്, വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് അനുബന്ധ ഗ്രേറ്റിംഗും ഡിറ്റക്ടറും തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.

സംവേദനക്ഷമത

സംവേദനക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ, ഫോട്ടോമെട്രിയിലെ സംവേദനക്ഷമതയെ വേർതിരിച്ചറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ് (ഏറ്റവും ചെറിയ സിഗ്നൽ ശക്തിസ്പെക്ട്രോമീറ്റർകണ്ടുപിടിക്കാൻ കഴിയും) കൂടാതെ സ്റ്റോയ്ചിയോമെട്രിയിലെ സംവേദനക്ഷമത (ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ആഗിരണത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ വ്യത്യാസം).

എ. ഫോട്ടോമെട്രിക് സെൻസിറ്റിവിറ്റി

ഫ്ലൂറസെൻസ്, രാമൻ എന്നിവ പോലുള്ള ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റി സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി, തെർമോ-കൂൾഡ് 1024 പിക്സൽ ദ്വിമാന അറേ CCD ഡിറ്റക്ടറുകളുള്ള SEK തെർമോ-കൂൾഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളും ഡിറ്റക്ടർ കണ്ടൻസിങ് ലെൻസുകളും, വീതിയുള്ള മിററുകളും, സ്വർണ്ണ കണ്ണാടികൾ 100μm അല്ലെങ്കിൽ വീതി). സിഗ്നൽ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ മോഡലിന് ദൈർഘ്യമേറിയ സംയോജന സമയം (7 മില്ലിസെക്കൻഡ് മുതൽ 15 മിനിറ്റ് വരെ) ഉപയോഗിക്കാനാകും, കൂടാതെ ശബ്ദം കുറയ്ക്കാനും ചലനാത്മക ശ്രേണി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

ബി. സ്റ്റോയിയോമെട്രിക് സെൻസിറ്റിവിറ്റി

വളരെ അടുത്ത ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുള്ള ആഗിരണനിരക്കിൻ്റെ രണ്ട് മൂല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ സംവേദനക്ഷമത മാത്രമല്ല, സിഗ്നൽ-ടു-നോയിസ് അനുപാതവും ആവശ്യമാണ്. 1000:1 എന്ന സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതമുള്ള SEK സ്പെക്‌ട്രോമീറ്ററിലെ തെർമോഇലക്‌ട്രിക് ശീതീകരിച്ച 1024-പിക്സൽ ദ്വിമാന അറേ CCD ഡിറ്റക്ടറാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതമുള്ള ഡിറ്റക്ടർ. ഒന്നിലധികം സ്പെക്ട്രൽ ചിത്രങ്ങളുടെ ശരാശരിക്ക് സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, കൂടാതെ ശരാശരി സംഖ്യയുടെ വർദ്ധനവ് സ്‌ക്വയർ റൂട്ട് വേഗതയിൽ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകും, ഉദാഹരണത്തിന്, ശരാശരി 100 മടങ്ങ് സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം 10 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക, 10,000:1 ൽ എത്തുന്നു.

റെസലൂഷൻ

ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്പ്ലിറ്റിംഗ് കഴിവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസലൂഷൻ. നിങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, 1200 ലൈനുകൾ/മില്ലീമീറ്ററോ അതിൽ കൂടുതലോ ഉള്ള ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, ഒപ്പം ഒരു ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റും 2048 അല്ലെങ്കിൽ 3648 പിക്സൽ CCD ഡിറ്റക്ടറും.