ऑप्टिकल फायबर स्पेक्ट्रोमीटरमध्ये सामान्यतः सिग्नल कपलर म्हणून ऑप्टिकल फायबरचा वापर केला जातो, जो वर्णक्रमीय विश्लेषणासाठी स्पेक्ट्रोमीटरला फोटोमेट्रिक पद्धतीने जोडला जातो. ऑप्टिकल फायबरच्या सोयीमुळे, वापरकर्त्यांना स्पेक्ट्रम संपादन प्रणाली तयार करण्यासाठी खूप लवचिकता मिळते.
फायबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटरचा फायदा म्हणजे मापन प्रणालीची मॉड्यूलरिटी आणि लवचिकता. मायक्रोऑप्टिकल फायबर स्पेक्ट्रोमीटरजर्मनीतील MUT चे हे उपकरण इतके वेगवान आहे की त्याचा वापर ऑनलाइन विश्लेषणासाठी केला जाऊ शकतो. तसेच, कमी किमतीच्या युनिव्हर्सल डिटेक्टरच्या वापरामुळे स्पेक्ट्रोमीटरची किंमत कमी होते आणि परिणामी संपूर्ण मापन प्रणालीची किंमतही कमी होते.
फायबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटरच्या मूलभूत संरचनेत ग्रेटिंग, स्लिट आणि डिटेक्टर यांचा समावेश असतो. स्पेक्ट्रोमीटर खरेदी करताना या घटकांचे पॅरामीटर्स नमूद करणे आवश्यक असते. स्पेक्ट्रोमीटरची कार्यक्षमता या घटकांच्या अचूक संयोजनावर आणि कॅलिब्रेशनवर अवलंबून असते; ऑप्टिकल फायबर स्पेक्ट्रोमीटरच्या कॅलिब्रेशननंतर, तत्त्वतः, या उपकरणांमध्ये कोणताही बदल करता येत नाही.
कार्य परिचय
जाळी
ग्रेटिंगची निवड स्पेक्ट्रल रेंज आणि रिझोल्यूशनच्या आवश्यकतांवर अवलंबून असते. फायबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटरसाठी, स्पेक्ट्रल रेंज सामान्यतः २००nm ते २५००nm दरम्यान असते. तुलनेने उच्च रिझोल्यूशनच्या आवश्यकतेमुळे, विस्तृत स्पेक्ट्रल रेंज मिळवणे कठीण होते; त्याच वेळी, रिझोल्यूशनची आवश्यकता जितकी जास्त असते, तितका ल्युमिनस फ्लक्स कमी असतो. कमी रिझोल्यूशन आणि विस्तृत स्पेक्ट्रल रेंजच्या आवश्यकतांसाठी, ३०० लाइन/मिमी ग्रेटिंग ही सामान्य निवड आहे. जर तुलनेने उच्च स्पेक्ट्रल रिझोल्यूशनची आवश्यकता असेल, तर ते ३६०० लाइन्स/मिमी असलेले ग्रेटिंग निवडून किंवा अधिक पिक्सेल रिझोल्यूशन असलेला डिटेक्टर निवडून मिळवता येते.
चीर
अरुंद फटीमुळे विभेदनक्षमता सुधारू शकते, परंतु प्रकाश प्रवाह कमी असतो; याउलट, रुंद फटींमुळे संवेदनशीलता वाढू शकते, परंतु त्यासाठी विभेदनक्षमता कमी होते. वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांच्या आवश्यकतांनुसार, एकूण चाचणी परिणाम सर्वोत्तम करण्यासाठी योग्य फटीची रुंदी निवडली जाते.
तपासणी
डिटेक्टर काही बाबतीत फायबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटरचे रिझोल्यूशन आणि संवेदनशीलता निश्चित करतो. डिटेक्टरवरील प्रकाश-संवेदनशील क्षेत्र तत्त्वतः मर्यादित असते; उच्च रिझोल्यूशनसाठी ते अनेक लहान पिक्सेलमध्ये किंवा उच्च संवेदनशीलतेसाठी कमी पण मोठ्या पिक्सेलमध्ये विभागलेले असते. सामान्यतः, CCD डिटेक्टरची संवेदनशीलता अधिक चांगली असते, त्यामुळे काही प्रमाणात संवेदनशीलतेशिवायही चांगले रिझोल्यूशन मिळवता येते. नियर इन्फ्रारेडमधील InGaAs डिटेक्टरच्या उच्च संवेदनशीलतेमुळे आणि थर्मल नॉईजमुळे, रेफ्रिजरेशनच्या साहाय्याने सिस्टीमचे सिग्नल-टू-नॉईज गुणोत्तर प्रभावीपणे सुधारले जाऊ शकते.
ऑप्टिकल फिल्टर
स्पेक्ट्रमच्या स्वतःच्या बहुस्तरीय विवर्तन परिणामामुळे, फिल्टर वापरून बहुस्तरीय विवर्तनाचा व्यत्यय कमी केला जाऊ शकतो. पारंपरिक स्पेक्ट्रोमीटरच्या विपरीत, फायबर ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटरमध्ये डिटेक्टरवर कोटिंग केलेले असते आणि या कार्याचा हा भाग कारखान्यातच जागेवर स्थापित करणे आवश्यक असते. त्याच वेळी, या कोटिंगमध्ये परावर्तन-विरोधी कार्य देखील असते आणि ते प्रणालीचे सिग्नल-टू-नॉइज गुणोत्तर सुधारते.
स्पेक्ट्रोमीटरची कार्यक्षमता मुख्यत्वे स्पेक्ट्रल रेंज, ऑप्टिकल रिझोल्यूशन आणि संवेदनशीलता यांवर अवलंबून असते. यापैकी एका पॅरामीटरमध्ये बदल झाल्यास, त्याचा परिणाम सहसा इतर पॅरामीटर्सच्या कार्यक्षमतेवर होतो.
स्पेक्ट्रोमीटरचे मुख्य आव्हान हे उत्पादनाच्या वेळी सर्व पॅरामीटर्स कमाल करणे हे नसून, या त्रिमितीय अवकाश निवडीमध्ये स्पेक्ट्रोमीटरचे तांत्रिक निर्देशक विविध अनुप्रयोगांसाठी आवश्यक असलेल्या कार्यक्षमतेच्या गरजा पूर्ण करतील याची खात्री करणे हे आहे. ही रणनीती स्पेक्ट्रोमीटरला किमान गुंतवणुकीत कमाल परतावा देऊन ग्राहकांना संतुष्ट करण्यास सक्षम करते. क्यूबचा आकार स्पेक्ट्रोमीटरला साध्य करायच्या असलेल्या तांत्रिक निर्देशकांवर अवलंबून असतो आणि त्याचा आकार स्पेक्ट्रोमीटरची गुंतागुंत व स्पेक्ट्रोमीटर उत्पादनाच्या किंमतीशी संबंधित असतो. स्पेक्ट्रोमीटर उत्पादनांनी ग्राहकांना आवश्यक असलेले तांत्रिक पॅरामीटर्स पूर्णपणे पूर्ण केले पाहिजेत.
वर्णपटीय श्रेणी
स्पेक्ट्रोमीटरलहान स्पेक्ट्रल रेंज सामान्यतः तपशीलवार स्पेक्ट्रल माहिती देते, तर मोठ्या स्पेक्ट्रल रेंजची दृश्यमानता अधिक विस्तृत असते. त्यामुळे, स्पेक्ट्रोमीटरची स्पेक्ट्रल रेंज हा एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे, जो स्पष्टपणे नमूद करणे आवश्यक आहे.
स्पेक्ट्रल रेंजवर परिणाम करणारे घटक प्रामुख्याने ग्रेटिंग आणि डिटेक्टर आहेत, आणि वेगवेगळ्या आवश्यकतांनुसार संबंधित ग्रेटिंग आणि डिटेक्टर निवडले जातात.
संवेदनशीलता
संवेदनशीलतेबद्दल बोलायचे झाल्यास, फोटोमेट्रीमधील संवेदनशीलता (सर्वात कमी सिग्नलची तीव्रता जी...) आणि फोटोमेट्रीमधील संवेदनशीलता यांमध्ये फरक करणे महत्त्वाचे आहे.स्पेक्ट्रोमीटरशोधू शकते) आणि स्टॉइकियोमेट्रीमधील संवेदनशीलता (शोषणातील सर्वात लहान फरक जो स्पेक्ट्रोमीटर मोजू शकतो).
अ. फोटोमेट्रिक संवेदनशीलता
फ्लुरोसेन्स आणि रमन यांसारख्या उच्च संवेदनशील स्पेक्ट्रोमीटरची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, आम्ही थर्मो-कूल्ड १०२४ पिक्सेल टू-डायमेन्शनल अॅरे CCD डिटेक्टर, तसेच डिटेक्टर कंडेन्सिंग लेन्स, सोन्याचे आरसे आणि रुंद स्लिट्स (१००μm किंवा त्याहून अधिक रुंद) असलेल्या SEK थर्मो-कूल्ड ऑप्टिकल फायबर स्पेक्ट्रोमीटरची शिफारस करतो. हे मॉडेल सिग्नलची ताकद सुधारण्यासाठी दीर्घ इंटिग्रेशन वेळेचा (७ मिलिसेकंद ते १५ मिनिटांपर्यंत) वापर करू शकते, आणि नॉईज कमी करून डायनॅमिक रेंज सुधारू शकते.
ब. स्टॉइकिओमेट्रिक संवेदनशीलता
अत्यंत जवळच्या अॅम्प्लिट्यूडच्या शोषण दराची दोन मूल्ये शोधण्यासाठी, केवळ डिटेक्टरची संवेदनशीलताच नव्हे, तर सिग्नल-टू-नॉईज रेशो देखील आवश्यक असतो. सर्वाधिक सिग्नल-टू-नॉईज रेशो असलेला डिटेक्टर म्हणजे SEK स्पेक्ट्रोमीटरमधील थर्मोइलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटेड १०२४-पिक्सेल टू-डायमेन्शनल अॅरे CCD डिटेक्टर, ज्याचा सिग्नल-टू-नॉईज रेशो १०००:१ आहे. अनेक स्पेक्ट्रल प्रतिमांची सरासरी घेतल्याने देखील सिग्नल-टू-नॉईज रेशो सुधारू शकतो, आणि सरासरीची संख्या वाढल्याने सिग्नल-टू-नॉईज रेशो वर्गमूळाच्या वेगाने वाढतो, उदाहरणार्थ, १०० वेळा सरासरी घेतल्यास सिग्नल-टू-नॉईज रेशो १० पटीने वाढून १०,०००:१ पर्यंत पोहोचतो.
ठराव
ऑप्टिकल स्प्लिटिंग क्षमता मोजण्यासाठी ऑप्टिकल रिझोल्यूशन हा एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे. जर तुम्हाला खूप उच्च ऑप्टिकल रिझोल्यूशनची आवश्यकता असेल, तर आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही 1200 लाईन्स/मिमी किंवा त्याहून अधिक असलेले ग्रेटिंग, त्यासोबत एक अरुंद स्लिट आणि 2048 किंवा 3648 पिक्सेलचा CCD डिटेक्टर निवडावा.
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-२७-२०२३