Virkni ljósleiðara litrófsmælis

Ljósleiðararófsmælar nota venjulega ljósleiðara sem merkjatengi, sem verður ljósfræðilega tengdur við litrófsmælinn fyrir litrófsgreiningu. Vegna þæginda ljósleiðara geta notendur verið mjög sveigjanlegir í að smíða litrófsöflunarkerfi.

Kosturinn við ljósleiðararófsmæla er mátbúnaður og sveigjanleiki mælikerfisins. Örbylgjuofninnljósleiðara litrófsmælirfrá MUT í Þýskalandi er svo hraður að hægt er að nota hann til greiningar á netinu. Og vegna notkunar á ódýrum alhliða skynjurum lækkar kostnaður við litrófsmælinn og þar með lækkar kostnaður við allt mælikerfið.

Grunnuppsetning ljósleiðararófsmælisins samanstendur af grind, rauf og skynjara. Tilgreina þarf breytur þessara íhluta þegar litrófsmælirinn er keyptur. Afköst litrófsmælisins eru háð nákvæmri samsetningu og kvörðun þessara íhluta, og eftir kvörðun ljósleiðararófsmælisins er í meginatriðum ekki hægt að breyta þessum fylgihlutum.

Inngangur að virkni

rif

Val á grind fer eftir litrófssviði og kröfum um upplausn. Fyrir ljósleiðararófsmæla er litrófssviðið venjulega á milli 200 nm og 2500 nm. Vegna kröfu um tiltölulega mikla upplausn er erfitt að ná breiðu litrófssviði; á sama tíma, því hærri sem upplausnarkröfurnar eru, því minni er ljósflæðið. Fyrir kröfur um lægri upplausn og breiðara litrófssvið er 300 línur/mm grind algengasti kosturinn. Ef tiltölulega hár litrófsupplausn er nauðsynleg er hægt að ná henni með því að velja grind með 3600 línum/mm eða velja skynjara með meiri pixlaupplausn.

rifa

Mjórri raufar geta bætt upplausnina en ljósflæðið er minna; hins vegar geta breiðari raufar aukið næmið en það á kostnað upplausnarinnar. Við mismunandi kröfur um notkun er viðeigandi raufarbreidd valin til að hámarka heildarniðurstöðu prófunarinnar.

rannsaka

Skynjarinn ákvarðar á vissan hátt upplausn og næmi ljósleiðararófsmælisins. Ljósnæma svæðið á skynjaranum er í grundvallaratriðum takmarkað og skiptist í marga litla pixla fyrir háa upplausn eða í færri en stærri pixla fyrir háa næmi. Almennt er næmi CCD skynjarans betra, þannig að hægt er að fá betri upplausn án þess að næmið verði að einhverju leyti. Vegna mikillar næmis og hitauppstreymis InGaAs skynjarans í nærinnrauða geislun er hægt að bæta merkis-til-hávaðahlutfall kerfisins á áhrifaríkan hátt með kælingu.

Sjónrænt sía

Vegna fjölþrepa dreifingaráhrifa litrófsins sjálfs er hægt að draga úr truflunum frá fjölþrepa dreifingu með því að nota síuna. Ólíkt hefðbundnum litrófsmælum eru ljósleiðaralitrófsmælar húðaðir á skynjaranum og þennan hluta virkninnar þarf að setja upp í verksmiðjunni. Á sama tíma hefur húðunin einnig endurskinsvörn og bætir merkis-til-hávaðahlutfall kerfisins.

Afköst litrófsmælisins eru aðallega ákvörðuð af litrófssviði, ljósfræðilegri upplausn og næmi. Breyting á einni af þessum breytum hefur venjulega áhrif á afköst hinna breytanna.

Helsta áskorun litrófsmælisins er ekki að hámarka alla breytur við framleiðslu, heldur að láta tæknilega vísa litrófsmælisins uppfylla kröfur um afköst fyrir mismunandi notkun í þessu þrívíddarrými. Þessi stefna gerir litrófsmælinum kleift að fullnægja viðskiptavinum með hámarksávöxtun með lágmarksfjárfestingu. Stærð teningsins fer eftir tæknilegum vísum sem litrófsmælirinn þarf að ná og stærð hans tengist flækjustigi litrófsmælisins og verði litrófsmælisins. Litrófsmælivörur ættu að uppfylla að fullu tæknilegu breyturnar sem viðskiptavinir krefjast.

Litrófssvið

Litrófsmælarmeð minna litrófssvið gefa yfirleitt ítarlegri litrófsupplýsingar, en stór litrófssvið hafa breiðara sjónsvið. Þess vegna er litrófssvið litrófsmælisins einn af mikilvægustu breytunum sem þarf að tilgreina skýrt.

Þættirnir sem hafa áhrif á litrófssviðið eru aðallega rist og skynjari, og samsvarandi rist og skynjari eru valin eftir mismunandi kröfum.

næmi

Þegar talað er um næmi er mikilvægt að greina á milli næmis í ljósfræðilegri mælingu (minnsti merkisstyrkur semlitrófsmælirgeta greint) og næmi í steikíómetríu (minnsti munurinn á frásogi sem litrófsmælir getur mælt).

a. Ljósfræðileg næmi

Fyrir notkun sem krefst mjög næmra litrófsmæla, svo sem flúrljómunar og Raman, mælum við með SEK hitakældum ljósleiðaralitrófsmælum með hitakældum 1024 pixla tvívíddar CCD skynjara, sem og skynjaraþéttilinsum, gullspeglum og breiðum raufum (100μm eða breiðari). Þessi gerð getur notað langan samþættingartíma (frá 7 millisekúndum upp í 15 mínútur) til að bæta merkisstyrk og getur dregið úr hávaða og bætt kraftmikið svið.

b. Stóíkíómetrísk næmi

Til að greina tvö gildi gleypnihraða með mjög nálægri sveifluvídd þarf ekki aðeins að hafa næmi skynjarans, heldur einnig að hafa merkis-til-suðhlutfall. Skynjarinn með hæsta merkis-til-suðhlutfallið er hitaraflfræðilegur kæli 1024 pixla tvívíddar CCD skynjari í SEK litrófsmæli með merkis-til-suðhlutfall upp á 1000:1. Meðaltal margra litrófsmynda getur einnig bætt merkis-til-suðhlutfallið, og aukning meðaltalsins mun valda því að merkis-til-suðhlutfallið eykst með kvaðratrótarhraða, til dæmis getur meðaltal 100-falt aukið merkis-til-suðhlutfallið 10-falt og náð 10.000:1.

Upplausn

Sjónræn upplausn er mikilvægur þáttur til að mæla sjónræna klofnunargetu. Ef þú þarft mjög mikla sjónræna upplausn mælum við með að þú veljir grind með 1200 línum/mm eða meira, ásamt þröngum rauf og 2048 eða 3648 pixla CCD skynjara.