ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் செயல்பாடு

ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் பொதுவாக ஆப்டிகல் ஃபைபரை ஒரு சிக்னல் கப்ளராகப் பயன்படுத்துகின்றன, இது ஸ்பெக்ட்ரல் பகுப்பாய்விற்காக ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டருடன் ஃபோட்டோமெட்ரிக் இணைந்திருக்கும். ஆப்டிகல் ஃபைபரின் வசதியின் காரணமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் கையகப்படுத்தும் அமைப்பை உருவாக்க பயனர்கள் மிகவும் நெகிழ்வாக இருக்க முடியும்.

ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் நன்மை, அளவீட்டு அமைப்பின் மட்டுத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை ஆகும். மைக்ரோஆப்டிகல் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்ஜேர்மனியில் MUT இலிருந்து மிக வேகமாக உள்ளது, அது ஆன்லைன் பகுப்பாய்விற்கு பயன்படுத்தப்படலாம். மேலும் குறைந்த விலை யுனிவர்சல் டிடெக்டர்களைப் பயன்படுத்துவதால், ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் விலை குறைக்கப்படுகிறது, இதனால் முழு அளவீட்டு முறையின் விலையும் குறைக்கப்படுகிறது.

ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் அடிப்படை கட்டமைப்பு ஒரு கிராட்டிங், ஒரு பிளவு மற்றும் ஒரு கண்டுபிடிப்பான் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை வாங்கும் போது இந்த கூறுகளின் அளவுருக்கள் குறிப்பிடப்பட வேண்டும். ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் செயல்திறன் இந்த கூறுகளின் துல்லியமான சேர்க்கை மற்றும் அளவுத்திருத்தத்தைப் பொறுத்தது, ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் அளவுத்திருத்தத்திற்குப் பிறகு, கொள்கையளவில், இந்த பாகங்கள் எந்த மாற்றத்தையும் கொண்டிருக்க முடியாது.

செயல்பாடு அறிமுகம்

தட்டுதல்

கிராட்டிங்கின் தேர்வு ஸ்பெக்ட்ரல் வரம்பு மற்றும் தெளிவுத்திறன் தேவைகளைப் பொறுத்தது. ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களுக்கு, நிறமாலை வரம்பு பொதுவாக 200nm முதல் 2500nm வரை இருக்கும். ஒப்பீட்டளவில் உயர் தெளிவுத்திறன் தேவை காரணமாக, பரந்த நிறமாலை வரம்பைப் பெறுவது கடினம்; அதே நேரத்தில், அதிக தெளிவுத்திறன் தேவை, குறைந்த ஒளிரும் ஃப்ளக்ஸ். குறைந்த தெளிவுத்திறன் மற்றும் பரந்த நிறமாலை வரம்பின் தேவைகளுக்கு, 300 கோடு / மிமீ கிராட்டிங் வழக்கமான தேர்வாகும். ஒப்பீட்டளவில் அதிக ஸ்பெக்ட்ரல் தெளிவுத்திறன் தேவைப்பட்டால், 3600 கோடுகள் / மிமீ கொண்ட கிராட்டிங்கைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அல்லது அதிக பிக்சல் தெளிவுத்திறன் கொண்ட டிடெக்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அதை அடையலாம்.

பிளவு

குறுகிய பிளவு தீர்மானத்தை மேம்படுத்தலாம், ஆனால் ஒளி ஃப்ளக்ஸ் சிறியது; மறுபுறம், பரந்த பிளவுகள் உணர்திறனை அதிகரிக்கலாம், ஆனால் தீர்மானத்தின் இழப்பில். வெவ்வேறு பயன்பாட்டுத் தேவைகளில், ஒட்டுமொத்த சோதனை முடிவை மேம்படுத்த, பொருத்தமான பிளவு அகலம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

ஆய்வு

டிடெக்டர் சில வழிகளில் ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் தெளிவுத்திறன் மற்றும் உணர்திறனை தீர்மானிக்கிறது, டிடெக்டரில் உள்ள ஒளி உணர்திறன் பகுதி கொள்கையளவில் குறைவாக உள்ளது, இது உயர் தெளிவுத்திறனுக்காக பல சிறிய பிக்சல்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது அல்லது அதிக உணர்திறனுக்காக குறைவான ஆனால் பெரிய பிக்சல்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. பொதுவாக, CCD டிடெக்டரின் உணர்திறன் சிறப்பாக இருக்கும், எனவே நீங்கள் ஓரளவிற்கு உணர்திறன் இல்லாமல் சிறந்த தெளிவுத்திறனைப் பெறலாம். அகச்சிவப்புக்கு அருகில் உள்ள InGaAs டிடெக்டரின் அதிக உணர்திறன் மற்றும் வெப்ப இரைச்சல் காரணமாக, சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தை குளிர்பதனத்தின் மூலம் திறம்பட மேம்படுத்த முடியும்.

ஆப்டிகல் வடிகட்டி

ஸ்பெக்ட்ரமின் மல்டிஸ்டேஜ் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் விளைவு காரணமாக, வடிப்பானைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மல்டிஸ்டேஜ் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனின் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கலாம். வழக்கமான ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களைப் போலல்லாமல், ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் டிடெக்டரில் பூசப்பட்டிருக்கும், மேலும் இந்த செயல்பாட்டின் பகுதி தொழிற்சாலையில் நிறுவப்பட வேண்டும். அதே நேரத்தில், பூச்சு எதிர்ப்பு பிரதிபலிப்பு செயல்பாட்டையும் கொண்டுள்ளது மற்றும் அமைப்பின் சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதத்தை மேம்படுத்துகிறது.

ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் செயல்திறன் முக்கியமாக நிறமாலை வரம்பு, ஒளியியல் தீர்மானம் மற்றும் உணர்திறன் ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த அளவுருக்களில் ஒன்றை மாற்றுவது பொதுவாக மற்ற அளவுருக்களின் செயல்திறனை பாதிக்கும்.

ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் முக்கிய சவால், உற்பத்தி நேரத்தில் அனைத்து அளவுருக்களையும் அதிகப்படுத்துவது அல்ல, ஆனால் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் தொழில்நுட்ப குறிகாட்டிகள் இந்த முப்பரிமாண விண்வெளி தேர்வில் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான செயல்திறன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதாகும். இந்த மூலோபாயம் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை குறைந்தபட்ச முதலீட்டில் அதிகபட்ச வருவாயைப் பெற வாடிக்கையாளர்களை திருப்திப்படுத்த உதவுகிறது. கனசதுரத்தின் அளவு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் அடைய வேண்டிய தொழில்நுட்ப குறிகாட்டிகளைப் பொறுத்தது, மேலும் அதன் அளவு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் சிக்கலான தன்மை மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் தயாரிப்பின் விலை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் தயாரிப்புகள் வாடிக்கையாளர்களுக்குத் தேவையான தொழில்நுட்ப அளவுருக்களை முழுமையாக பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்.

நிறமாலை வரம்பு

ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள்ஒரு சிறிய நிறமாலை வரம்புடன் பொதுவாக விரிவான ஸ்பெக்ட்ரல் தகவலை கொடுக்கிறது, அதேசமயம் பெரிய நிறமாலை வரம்புகள் பரந்த காட்சி வரம்பைக் கொண்டிருக்கும். எனவே, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் நிறமாலை வரம்பு என்பது தெளிவாகக் குறிப்பிடப்பட வேண்டிய முக்கியமான அளவுருக்களில் ஒன்றாகும்.

ஸ்பெக்ட்ரல் வரம்பை பாதிக்கும் காரணிகள் முக்கியமாக கிராட்டிங் மற்றும் டிடெக்டர் ஆகும், மேலும் அதற்கேற்ற கிராட்டிங் மற்றும் டிடெக்டர் ஆகியவை வெவ்வேறு தேவைகளுக்கு ஏற்ப தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.

உணர்திறன்

உணர்திறன் பற்றி பேசுகையில், ஃபோட்டோமெட்ரியில் உணர்திறனை வேறுபடுத்துவது முக்கியம் (மிகச்சிறிய சமிக்ஞை வலிமை ஒருஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கண்டறிய முடியும்) மற்றும் ஸ்டோச்சியோமெட்ரியில் உணர்திறன் (ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் அளவிடக்கூடிய உறிஞ்சுதலில் உள்ள சிறிய வேறுபாடு).

அ. ஃபோட்டோமெட்ரிக் உணர்திறன்

ஃப்ளோரசன்ஸ் மற்றும் ராமன் போன்ற உயர் உணர்திறன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, SEK தெர்மோ-கூல்டு ஆப்டிகல் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களை தெர்மோ-கூல்டு 1024 பிக்சல் இரு பரிமாண வரிசை CCD டிடெக்டர்கள், அத்துடன் கண்டறிதல் கண்டன்சிங் லென்ஸ்கள், ஸ்லிட்ஸ் கண்ணாடிகள், தங்க கண்ணாடிகள், 100μm அல்லது அகலம்). இந்த மாதிரியானது சிக்னல் வலிமையை மேம்படுத்த நீண்ட ஒருங்கிணைப்பு நேரங்களை (7 மில்லி விநாடிகள் முதல் 15 நிமிடங்கள் வரை) பயன்படுத்தலாம், மேலும் இரைச்சலைக் குறைக்கலாம் மற்றும் டைனமிக் வரம்பை மேம்படுத்தலாம்.

பி. ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் உணர்திறன்

மிக நெருக்கமான வீச்சுடன் உறிஞ்சுதல் வீதத்தின் இரண்டு மதிப்புகளைக் கண்டறிய, கண்டுபிடிப்பாளரின் உணர்திறன் மட்டுமல்ல, சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதமும் தேவைப்படுகிறது. SEK ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரில் உள்ள தெர்மோஎலக்ட்ரிக் குளிரூட்டப்பட்ட 1024-பிக்சல் இரு பரிமாண வரிசை சிசிடி டிடெக்டர், சிக்னல்-டு-இரைச்சல் விகிதம் 1000:1 உடன் அதிக சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தைக் கொண்ட டிடெக்டர் ஆகும். பல நிறமாலை படங்களின் சராசரியானது சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தையும் மேம்படுத்தலாம், மேலும் சராசரி எண்ணின் அதிகரிப்பு சதுர மூல வேகத்தில் சமிக்ஞை-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தை அதிகரிக்கச் செய்யும், எடுத்துக்காட்டாக, சராசரியாக 100 மடங்கு சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தை 10 மடங்கு அதிகரித்து, 10,000:1 ஐ அடையும்.

தீர்மானம்

ஒளியியல் தெளிவுத்திறன் என்பது ஆப்டிகல் பிளவு திறனை அளவிடுவதற்கான ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். உங்களுக்கு அதிக ஆப்டிகல் தெளிவுத்திறன் தேவைப்பட்டால், குறுகிய பிளவு மற்றும் 2048 அல்லது 3648 பிக்சல் சிசிடி டிடெக்டருடன் 1200 கோடுகள்/மிமீ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கிராட்டிங்கைத் தேர்வுசெய்யுமாறு பரிந்துரைக்கிறோம்.