የኦፕቲካል ፋይበር ስፔክትሮሜተር ተግባር

የኦፕቲካል ፋይበር ስፔክትሮሜተሮች አብዛኛውን ጊዜ የኦፕቲካል ፋይበርን እንደ ምልክት ማያያዣ ይጠቀማሉ፣ ይህም ለስፔክትራል ትንተና ከስፔክትሮሜትሪ ጋር የሚጣመር ፎቶሜትሪክ ይሆናል። በኦፕቲካል ፋይበር ምቾት ምክንያት ተጠቃሚዎች የስፔክትረም ማግኛ ስርዓት ለመገንባት በጣም ተለዋዋጭ ሊሆኑ ይችላሉ።

የፋይበር ኦፕቲክ ስፔክትሮሜትሮች ጥቅም የመለኪያ ስርዓቱ ሞዱላሪቲ እና ተለዋዋጭነት ነው።የኦፕቲካል ፋይበር ስፔክትሮሜትርከ MUT በጀርመን በጣም ፈጣን ከመሆኑ የተነሳ ለኦንላይን ትንተና ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። እና ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸው ሁለንተናዊ መመርመሪያዎችን በመጠቀም የስፔክትሮሜትር ዋጋ ቀንሷል፣ በዚህም ምክንያት የጠቅላላው የመለኪያ ስርዓት ዋጋ ቀንሷል።

የፋይበር ኦፕቲክ ስፔክትሮሜትር መሰረታዊ ውቅር ፍርግርግ፣ ስሊት እና መመርመሪያን ያካትታል። ስፔክትሮሜትር ሲገዙ የእነዚህ ክፍሎች መለኪያዎች መገለጽ አለባቸው። የስፔክትሮሜትር አፈጻጸም የሚወሰነው በእነዚህ ክፍሎች ትክክለኛ ጥምረት እና መለካት ላይ ነው፣ የኦፕቲካል ፋይበር ስፔክትሮሜትር መለኪያ ከተስተካከለ በኋላ፣ በመርህ ደረጃ፣ እነዚህ መለዋወጫዎች ምንም አይነት ለውጥ ሊኖራቸው አይችልም።

የተግባር መግቢያ

ፍርግርግ

የፍርግርግ ምርጫ የሚወሰነው በስፔክትራል ክልል እና በመፍትሔ መስፈርቶች ላይ ነው። ለፋይበር ኦፕቲክ ስፔክትሮሜተሮች፣ የስፔክትራል ክልል ብዙውን ጊዜ ከ200nm እስከ 2500nm ነው። በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥራት ባለው መስፈርት ምክንያት ሰፊ የስፔክትራል ክልል ማግኘት አስቸጋሪ ነው፤ በተመሳሳይ ጊዜ የመፍትሄ መስፈርቱ ከፍ ባለ መጠን የብርሃን ፍሰት ይቀንሳል። ለዝቅተኛ ጥራት እና ሰፋ ያለ የስፔክትራል ክልል መስፈርቶች፣ 300 መስመር /ሚሜ ፍርግርግ የተለመደው ምርጫ ነው። በአንጻራዊነት ከፍተኛ የስፔክትራል ጥራት የሚያስፈልግ ከሆነ፣ 3600 መስመሮች /ሚሜ ፍርግርግ በመምረጥ ወይም ተጨማሪ የፒክሰል ጥራት ያለው መመርመሪያ በመምረጥ ማግኘት ይቻላል።

ስንጥቅ

ጠባብ የሆነው ስሊጥ ጥራቱን ሊያሻሽል ይችላል፣ ነገር ግን የብርሃን ፍሰቱ አነስተኛ ነው፤ በሌላ በኩል ደግሞ ሰፋ ያሉ ስሊቶች ስሜታዊነትን ሊጨምሩ ይችላሉ፣ ነገር ግን በመፍትሔ ወጪ። በተለያዩ የአጠቃቀም መስፈርቶች፣ አጠቃላይ የፈተና ውጤቱን ለማመቻቸት ተገቢው የስሊጥ ስፋት ይመረጣል።

ምርመራ

መርማሪው የፋይበር ኦፕቲክ ስፔክትሮሜትርን ጥራት እና ስሜታዊነት በተወሰነ መልኩ ይወስናል፣ በመርማሪው ላይ ያለው የብርሃን ስሜታዊ ክልል በመርህ ደረጃ የተገደበ ነው፣ ለከፍተኛ ጥራት ወደ ብዙ ትናንሽ ፒክስሎች ይከፈላል ወይም ለከፍተኛ ስሜታዊነት ወደ ያነሱ ግን ትላልቅ ፒክስሎች ይከፈላል። በአጠቃላይ የCCD መርማሪ ስሜታዊነት የተሻለ ነው፣ ስለዚህ በተወሰነ ደረጃ ስሜታዊነት ሳይኖር የተሻለ ጥራት ማግኘት ይችላሉ። በአቅራቢያው ኢንፍራሬድ ውስጥ ባለው የInGaAs መርማሪ ከፍተኛ ስሜታዊነት እና የሙቀት ድምጽ ምክንያት፣ የስርዓቱ የምልክት-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ በማቀዝቀዣ አማካኝነት ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊሻሻል ይችላል።

የኦፕቲካል ማጣሪያ

የስፔክትረም ራሱ ባለብዙ ደረጃ ዲፍራክሽን ተጽእኖ ስላለው፣ የብዙ ደረጃ ዲፍራክሽን ጣልቃ ገብነት ማጣሪያውን በመጠቀም ሊቀንስ ይችላል። ከተለመዱት ስፔክትሮሜተሮች በተለየ፣ የፋይበር ኦፕቲክ ስፔክትሮሜተሮች በማጣሪያው ላይ ተሸፍነዋል፣ እና ይህ የተግባር ክፍል በፋብሪካው ውስጥ በቦታው መጫን አለበት። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ሽፋኑ የፀረ-ነጸብራቅ ተግባር አለው እና የስርዓቱን የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ ያሻሽላል።

የስፔክትሮሜትር አፈጻጸም በዋናነት የሚወሰነው በስፔክትራል ክልል፣ በኦፕቲካል ጥራት እና በስሜታዊነት ነው። ከእነዚህ መለኪያዎች በአንዱ ላይ የሚደረግ ለውጥ አብዛኛውን ጊዜ የሌሎችን መለኪያዎች አፈፃፀም ይነካል።

የስፔክትሮሜትር ዋናው ፈተና በምርት ጊዜ ሁሉንም መለኪያዎች ከፍ ማድረግ ሳይሆን የስፔክትሮሜትር ቴክኒካዊ አመልካቾች በዚህ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የቦታ ምርጫ ውስጥ ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች የአፈጻጸም መስፈርቶችን እንዲያሟሉ ማድረግ ነው። ይህ ስትራቴጂ ስፔክትሮሜትር ደንበኞችን በትንሹ ኢንቨስትመንት ከፍተኛ ትርፍ እንዲያገኙ ለማርካት ያስችለዋል። የኩቤው መጠን የሚወሰነው ስፔክትሮሜትር ለማሳካት በሚፈልገው ቴክኒካዊ አመልካቾች ላይ ሲሆን መጠኑም ከስፔክትሮሜትር ውስብስብነት እና ከስፔክትሮሜትር ምርት ዋጋ ጋር የተያያዘ ነው። የስፔክትሮሜትር ምርቶች ደንበኞች የሚፈልጓቸውን ቴክኒካዊ መለኪያዎች ሙሉ በሙሉ ማሟላት አለባቸው።

የስፔክትራል ክልል

ስፔክትሮሜትሮችአነስተኛ የስፔክትራል ክልል ሲኖር ብዙውን ጊዜ ዝርዝር የስፔክትራል መረጃ ይሰጣል፣ ትላልቅ የስፔክትራል ክልሎች ደግሞ ሰፋ ያለ የእይታ ክልል አላቸው። ስለዚህ፣ የስፔክትራል ክልል በግልጽ መገለጽ ከሚገባቸው አስፈላጊ መለኪያዎች አንዱ ነው።

በስፔክትራል ክልል ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩት ምክንያቶች በዋናነት ፍርግርግ እና መመርመሪያ ሲሆኑ፣ ተዛማጅ ፍርግርግ እና መመርመሪያው በተለያዩ መስፈርቶች መሰረት ይመረጣሉ።

ስሜታዊነት

ስለ ስሜታዊነት ስንናገር፣ በፎቶሜትሪ ውስጥ ያለውን ስሜታዊነት (ትንሹን የምልክት ጥንካሬ) መለየት አስፈላጊ ነውስፔክትሮሜትርመለየት ይችላል) እና በስቶይቺዮሜትሪ ውስጥ ስሜታዊነት (ስፔክትሮሜትር ሊለካው የሚችለው ትንሹ የመምጠጥ ልዩነት)።

ሀ. የፎቶሜትሪክ ስሜታዊነት

እንደ ፍሎረሰንስ እና ራማን ያሉ ከፍተኛ የስሜት ህዋሳት ስፔክትሮሜትሮችን ለሚያስፈልጋቸው አፕሊኬሽኖች፣ SEK ቴርሞ-ኮሎይድ ኦፕቲካል ፋይበር ስፔክትሮሜትሮችን በቴርሞ-ኮሎይድ 1024 ፒክስል ባለ ሁለት-ልኬት አደራደር CCD መመርመሪያዎች እንዲሁም የመመርመሪያ ኮንደንሲንግ ሌንሶች፣ የወርቅ መስተዋቶች እና ሰፊ ስሊቶች (100 μm ወይም ከዚያ በላይ) እንዲጠቀሙ እንመክራለን። ይህ ሞዴል የምልክት ጥንካሬን ለማሻሻል ረጅም የውህደት ጊዜዎችን (ከ7 ሚሊሰከንዶች እስከ 15 ደቂቃዎች) ሊጠቀም ይችላል፣ እና ጫጫታውን ሊቀንስ እና ተለዋዋጭ ክልልን ሊያሻሽል ይችላል።

ለ. ስቶይቺዮሜትሪክ ስሜታዊነት

በጣም ቅርብ በሆነ ስፋት ሁለት የመምጠጥ ፍጥነት እሴቶችን ለመለየት፣ የመርማሪው ስሜታዊነት ብቻ ሳይሆን የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታም ያስፈልጋል። ከፍተኛ የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ ያለው መርማሪ በSEK ስፔክትሮሜትር ውስጥ ያለው ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ያለው 1024-ፒክስል ባለ ሁለት-ልኬት ድርድር CCD ማወቂያ ሲሆን ከ1000፡1 የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ ጋር ነው። የበርካታ ስፔክትራል ምስሎች አማካይ የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታውን ሊያሻሽል ይችላል፣ እና የአማካይ ቁጥር መጨመር የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ በካሬው የስር ፍጥነት እንዲጨምር ያደርጋል፣ ለምሳሌ፣ የ100 ጊዜ አማካይ የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታውን በ10 ጊዜ ሊጨምር ይችላል፣ ይህም 10,000፡1 ሊደርስ ይችላል።

ጥራት

የኦፕቲካል ጥራት የኦፕቲካል መሰንጠቅ ችሎታን ለመለካት አስፈላጊ መለኪያ ነው። በጣም ከፍተኛ የኦፕቲካል ጥራት የሚያስፈልግዎ ከሆነ፣ ጠባብ መሰንጠቅ እና 2048 ወይም 3648 ፒክስል CCD መመርመሪያ ያለው 1200 መስመሮች/ሚሜ ወይም ከዚያ በላይ ያለው ፍርግርግ እንዲመርጡ እንመክራለን።