ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനം

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒരു സിഗ്നൽ കപ്ലറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനത്തിനായി ഇത് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുമായി ഫോട്ടോമെട്രിക് ആയി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കും. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ സൗകര്യം കാരണം, ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഒരു സ്പെക്ട്രം ഏറ്റെടുക്കൽ സംവിധാനം നിർമ്മിക്കാൻ വളരെ വഴക്കമുള്ളവരായിരിക്കും.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളുടെ ഗുണം അളക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ മോഡുലാരിറ്റിയും വഴക്കവുമാണ്.ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്റർജർമ്മനിയിലെ MUT-ൽ നിന്നുള്ള വേഗത വളരെ കൂടുതലാണ്, അത് ഓൺലൈൻ വിശകലനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. വിലകുറഞ്ഞ യൂണിവേഴ്സൽ ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ഉപയോഗം കാരണം, സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ വില കുറയുന്നു, അങ്ങനെ മുഴുവൻ അളവെടുപ്പ് സംവിധാനത്തിന്റെയും വില കുറയുന്നു.

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന കോൺഫിഗറേഷനിൽ ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ്, ഒരു സ്ലിറ്റ്, ഒരു ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ വാങ്ങുമ്പോൾ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ വ്യക്തമാക്കണം. സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രകടനം ഈ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യമായ സംയോജനത്തെയും കാലിബ്രേഷനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ കാലിബ്രേഷനുശേഷം, തത്വത്തിൽ, ഈ ആക്‌സസറികൾക്ക് മാറ്റങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകില്ല.

ഫംഗ്ഷൻ ആമുഖം

ഗ്രേറ്റിംഗ്

ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയെയും റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യകതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾക്ക്, സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി സാധാരണയായി 200nm നും 2500nm നും ഇടയിലാണ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന റെസല്യൂഷന്റെ ആവശ്യകത കാരണം, വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി ലഭിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്; അതേസമയം, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യകത, പ്രകാശ പ്രവാഹം കുറയും. കുറഞ്ഞ റെസല്യൂഷനും വിശാലമായ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയും ആവശ്യമുള്ളവർക്ക്, 300 ലൈൻ /mm ഗ്രേറ്റിംഗ് ആണ് സാധാരണ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്. താരതമ്യേന ഉയർന്ന സ്പെക്ട്രൽ റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, 3600 ലൈനുകൾ /mm ഉള്ള ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ പിക്സൽ റെസല്യൂഷനുള്ള ഒരു ഡിറ്റക്ടർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെയോ ഇത് നേടാനാകും.

സ്ലിറ്റ്

ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റ് റെസല്യൂഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്തും, പക്ഷേ ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സ് ചെറുതായിരിക്കും; മറുവശത്ത്, വിശാലമായ സ്ലിറ്റുകൾ സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കും, പക്ഷേ റെസല്യൂഷന്റെ ചെലവിൽ. വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകളിൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള പരിശോധനാ ഫലം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഉചിതമായ സ്ലിറ്റ് വീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.

അന്വേഷണം

ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ റെസല്യൂഷനും സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും ഡിറ്റക്ടർ ചില വിധങ്ങളിൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഡിറ്റക്ടറിലെ പ്രകാശ സംവേദനക്ഷമതയുള്ള പ്രദേശം തത്വത്തിൽ പരിമിതമാണ്, ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനു വേണ്ടി ഇത് നിരവധി ചെറിയ പിക്സലുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റിക്ക് ചെറുതും എന്നാൽ വലുതുമായ പിക്സലുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി മികച്ചതാണ്, അതിനാൽ ഒരു പരിധിവരെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി ഇല്ലാതെ തന്നെ നിങ്ങൾക്ക് മികച്ച റെസല്യൂഷൻ നേടാൻ കഴിയും. നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡിൽ InGaAs ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും താപ ശബ്ദവും കാരണം, റഫ്രിജറേഷൻ വഴി സിസ്റ്റത്തിന്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടർ

സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ പ്രഭാവം കാരണം, ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് മൾട്ടിസ്റ്റേജ് ഡിഫ്രാക്ഷന്റെ ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. പരമ്പരാഗത സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ ഡിറ്റക്ടറിൽ പൂശുന്നു, കൂടാതെ ഫംഗ്ഷന്റെ ഈ ഭാഗം ഫാക്ടറിയിൽ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതേസമയം, കോട്ടിംഗിന് ആന്റി-റിഫ്ലെക്ഷൻ ഫംഗ്ഷനും ഉണ്ട്, കൂടാതെ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രകടനം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി, ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷൻ, സംവേദനക്ഷമത എന്നിവയാണ്. ഈ പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നിലെ മാറ്റം സാധാരണയായി മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കും.

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ പ്രധാന വെല്ലുവിളി നിർമ്മാണ സമയത്ത് എല്ലാ പാരാമീറ്ററുകളും പരമാവധിയാക്കുക എന്നതല്ല, മറിച്ച് ഈ ത്രിമാന സ്ഥല തിരഞ്ഞെടുപ്പിലെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങൾ നിറവേറ്റുക എന്നതാണ്. കുറഞ്ഞ നിക്ഷേപത്തിൽ പരമാവധി വരുമാനം നേടുന്നതിനായി ഉപഭോക്താക്കളെ തൃപ്തിപ്പെടുത്താൻ ഈ തന്ത്രം സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ക്യൂബിന്റെ വലുപ്പം സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന് കൈവരിക്കേണ്ട സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ വലുപ്പം സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയും സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ വിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ പൂർണ്ണമായും പാലിക്കണം.

സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി

സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾചെറിയ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണിയുള്ളവ സാധാരണയായി വിശദമായ സ്പെക്ട്രൽ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു, അതേസമയം വലിയ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണികൾക്ക് വിശാലമായ ദൃശ്യ ശ്രേണിയുണ്ട്. അതിനാൽ, വ്യക്തമായി വ്യക്തമാക്കേണ്ട പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ ശ്രേണി.

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

സംവേദനക്ഷമത

സംവേദനക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ, ഫോട്ടോമെട്രിയിലെ സംവേദനക്ഷമതയെ (ഏറ്റവും ചെറിയ സിഗ്നൽ ശക്തി) വേർതിരിച്ചറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ(തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും) സ്റ്റോയിക്കിയോമെട്രിയിലെ സംവേദനക്ഷമത (ഒരു സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിന് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ ആഗിരണ വ്യത്യാസം).

എ. ഫോട്ടോമെട്രിക് സെൻസിറ്റിവിറ്റി

ഫ്ലൂറസെൻസ്, രാമൻ പോലുള്ള ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റി സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, തെർമോ-കൂൾഡ് 1024 പിക്സൽ ടു-ഡൈമൻഷണൽ അറേ സിസിഡി ഡിറ്റക്ടറുകളുള്ള SEK തെർമോ-കൂൾഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സ്പെക്ട്രോമീറ്ററുകൾ, ഡിറ്റക്ടർ കണ്ടൻസിങ് ലെൻസുകൾ, ഗോൾഡ് മിററുകൾ, വൈഡ് സ്ലിറ്റുകൾ (100μm അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ വീതി) എന്നിവ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. സിഗ്നൽ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ മോഡലിന് ദീർഘമായ സംയോജന സമയം (7 മില്ലിസെക്കൻഡ് മുതൽ 15 മിനിറ്റ് വരെ) ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ ശബ്ദം കുറയ്ക്കാനും ഡൈനാമിക് റേഞ്ച് മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

ബി. സ്റ്റോയിക്കിയോമെട്രിക് സെൻസിറ്റിവിറ്റി

വളരെ അടുത്ത ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുള്ള രണ്ട് ആഗിരണ നിരക്കുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത മാത്രമല്ല, സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതവും ആവശ്യമാണ്. ഏറ്റവും ഉയർന്ന സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതമുള്ള ഡിറ്റക്ടർ SEK സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിലെ 1000:1 എന്ന സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതമുള്ള തെർമോഇലക്ട്രിക് റഫ്രിജറേറ്റഡ് 1024-പിക്സൽ ദ്വിമാന അറേ CCD ഡിറ്റക്ടറാണ്. ഒന്നിലധികം സ്പെക്ട്രൽ ചിത്രങ്ങളുടെ ശരാശരി സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, കൂടാതെ ശരാശരി സംഖ്യയുടെ വർദ്ധനവ് സ്‌ക്വയർ റൂട്ട് വേഗതയിൽ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കാരണമാകും, ഉദാഹരണത്തിന്, 100 മടങ്ങ് ശരാശരി സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം 10 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും 10,000:1 ൽ എത്തുകയും ചെയ്യും.

റെസല്യൂഷൻ

ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്പ്ലിറ്റിംഗ് കഴിവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷൻ. നിങ്ങൾക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷൻ ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, 1200 ലൈനുകൾ/മില്ലീമീറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ ഉള്ള ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ്, ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റ്, 2048 അല്ലെങ്കിൽ 3648 പിക്സൽ സിസിഡി ഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.