အော့ပ်တီကယ်ဖိုက်ဘာရောင်စဉ်တိုင်းမီတာများသည် အော့ပ်တီကယ်ဖိုက်ဘာကို အချက်ပြချိတ်ဆက်ကိရိယာအဖြစ် အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး ၎င်းကို ရောင်စဉ်တိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် ရောင်စဉ်တိုင်းမီတာနှင့် ဖိုတိုမက်ထရစ်ချိတ်ဆက်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ အော့ပ်တီကယ်ဖိုက်ဘာ၏ အဆင်ပြေမှုကြောင့် အသုံးပြုသူများသည် ရောင်စဉ်တိုင်းရယူသည့်စနစ်တစ်ခုတည်ဆောက်ရန် အလွန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိနိုင်ပါသည်။
ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်ရောင်စုံတိုင်းတာစက်များ၏ အားသာချက်မှာ တိုင်းတာမှုစနစ်၏ မော်ဂျူလာဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုဖြစ်သည်။ မိုက်ခရိုအလင်းကာဖိုက်ဘာရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာဂျာမနီနိုင်ငံရှိ MUT မှ မြန်နှုန်းမြင့်လွန်းသောကြောင့် အွန်လိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင် ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော universal detector များကို အသုံးပြုခြင်းကြောင့် spectrometer ၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချပေးပြီး တိုင်းတာမှုစနစ်တစ်ခုလုံး၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချပေးပါသည်။
ဖိုက်ဘာအော့ပတစ်ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံတွင် ဆန်ခါ၊ အပေါက်နှင့် ရှာဖွေကိရိယာတို့ ပါဝင်သည်။ ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာဝယ်ယူသည့်အခါ ဤအစိတ်အပိုင်းများ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို သတ်မှတ်ရမည်။ ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဤအစိတ်အပိုင်းများ၏ တိကျသောပေါင်းစပ်မှုနှင့် ချိန်ညှိမှုပေါ်တွင် မူတည်ပြီး၊ ဖိုက်ဘာရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာကို ချိန်ညှိပြီးနောက်၊ အခြေခံအားဖြင့် ဤဆက်စပ်ပစ္စည်းများသည် မည်သည့်ပြောင်းလဲမှုမျှ ရှိမည်မဟုတ်ပါ။
လုပ်ဆောင်ချက်မိတ်ဆက်
ဆန်ခါ
grating ရွေးချယ်မှုသည် spectral range နှင့် resolution လိုအပ်ချက်များပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ fiber optic spectrometer များအတွက် spectral range သည် 200nm မှ 2500nm အကြားတွင် ရှိလေ့ရှိသည်။ resolution မြင့်မားရန် လိုအပ်ချက်ကြောင့် spectral range ကျယ်ပြန့်ရန် ခက်ခဲသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင် resolution လိုအပ်ချက် မြင့်မားလေ luminous flux နည်းပါးလေဖြစ်သည်။ resolution နိမ့်ပြီး spectral range ကျယ်ပြန့်သော လိုအပ်ချက်များအတွက် 300 line/mm grating သည် ပုံမှန်ရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။ spectral resolution မြင့်မားရန် လိုအပ်ပါက 3600 lines/mm ပါသော grating ကို ရွေးချယ်ခြင်း သို့မဟုတ် pixel resolution ပိုများသော detector ကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်သည်။
အပေါက်
ကျဉ်းမြောင်းသော အပေါက်သည် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို တိုးတက်စေနိုင်သော်လည်း အလင်းစီးဆင်းမှုမှာ သေးငယ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ပိုကျယ်သော အပေါက်များသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို တိုးစေနိုင်သော်လည်း ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ မတူညီသော အသုံးချမှု လိုအပ်ချက်များတွင်၊ စမ်းသပ်မှုရလဒ်တစ်ခုလုံးကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေရန် သင့်လျော်သော အပေါက်အကျယ်ကို ရွေးချယ်သည်။
စမ်းသပ်စစ်ဆေးခြင်း
detector သည် fiber optic spectrometer ၏ resolution နှင့် sensitivity ကို တစ်နည်းနည်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပေးပြီး detector ပေါ်ရှိ အလင်းအာရုံခံဧရိယာသည် အခြေခံအားဖြင့် ကန့်သတ်ထားပြီး resolution မြင့်မားစေရန်အတွက် pixel ငယ်များစွာ သို့မဟုတ် sensitivity မြင့်မားစေရန်အတွက် pixel ငယ်များဖြစ်သော်လည်း pixel ကြီးများဖြင့် ပိုင်းခြားထားသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် CCD detector ၏ sensitivity သည် ပိုမိုကောင်းမွန်သောကြောင့် တစ်စုံတစ်ခုသော sensitivity မပါဘဲ ပိုမိုကောင်းမွန်သော resolution ကို ရရှိနိုင်သည်။ အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီး InGaAs detector ၏ sensitivity မြင့်မားမှုနှင့် thermal noise ကြောင့် system ၏ signal-to-noise ratio ကို ရေခဲသေတ္တာဖြင့် ထိရောက်စွာ တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်နိုင်သည်။
အလင်းစစ်ထုတ်ကိရိယာ
ရောင်စဉ်၏ multistage diffraction effect ကြောင့် filter ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် multistage diffraction ၏အနှောင့်အယှက်ကိုလျှော့ချနိုင်သည်။ ရိုးရာ spectrometer များနှင့်မတူဘဲ fiber optic spectrometer များကို detector ပေါ်တွင် coated လုပ်ထားပြီး function ၏ဤအပိုင်းကိုစက်ရုံတွင်တပ်ဆင်ရန်လိုအပ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ coating တွင် anti-reflection function ရှိပြီး system ၏ signal-to-noise ratio ကိုတိုးတက်စေသည်။
ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အဓိကအားဖြင့် ရောင်စဉ်တိုင်းအကွာအဝေး၊ အလင်းအမှောင် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းတို့ဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ ဤကန့်သတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုကို ပြောင်းလဲခြင်းသည် အခြားကန့်သတ်ချက်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေလေ့ရှိသည်။
ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ အဓိကစိန်ခေါ်မှုမှာ ထုတ်လုပ်ချိန်တွင် ကန့်သတ်ချက်အားလုံးကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်းမဟုတ်ဘဲ ဤသုံးဖက်မြင်အာကာသရွေးချယ်မှုတွင် မတူညီသောအသုံးချမှုများအတွက် ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာညွှန်းကိန်းများကို စွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီစေရန်ဖြစ်သည်။ ဤဗျူဟာသည် ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာအား အနည်းဆုံးရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုဖြင့် အများဆုံးပြန်အမ်းငွေရရှိရန် ဖောက်သည်များကို ကျေနပ်မှုရှိစေသည်။ ကုဗ၏အရွယ်အစားသည် ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာရရှိရန် လိုအပ်သော နည်းပညာဆိုင်ရာညွှန်းကိန်းများပေါ်တွင် မူတည်ပြီး ၎င်း၏အရွယ်အစားသည် ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာ၏ ရှုပ်ထွေးမှုနှင့် ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာထုတ်ကုန်၏ ဈေးနှုန်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာထုတ်ကုန်များသည် ဖောက်သည်များလိုအပ်သော နည်းပညာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များနှင့် အပြည့်အဝကိုက်ညီသင့်သည်။
ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြား
ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာများရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားငယ်ပါက အသေးစိတ်ရောင်စဉ်အချက်အလက်များကို ပေးစွမ်းလေ့ရှိပြီး ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားကြီးများတွင်မူ ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော မြင်နိုင်သောအပိုင်းအခြားရှိသည်။ ထို့ကြောင့် ရောင်စဉ်မီတာ၏ ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားသည် ရှင်းလင်းစွာသတ်မှတ်ရမည့် အရေးကြီးသော ကန့်သတ်ချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
ရောင်စဉ်အပိုင်းအခြားကို သက်ရောက်မှုရှိသော အချက်များမှာ အဓိကအားဖြင့် grating နှင့် detector များဖြစ်ပြီး သက်ဆိုင်ရာ grating နှင့် detector ကို မတူညီသော လိုအပ်ချက်များအရ ရွေးချယ်သည်။
အာရုံခံနိုင်စွမ်း
အာရုံခံနိုင်စွမ်းအကြောင်းပြောရရင်၊ photometry မှာ အာရုံခံနိုင်စွမ်း (အသေးငယ်ဆုံး signal strength) ကို ခွဲခြားသိမြင်ဖို့ အရေးကြီးပါတယ်။ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာထောက်လှမ်းနိုင်သည်) နှင့် stoichiometry (spectrometer ဖြင့် တိုင်းတာနိုင်သော စုပ်ယူမှုတွင် အသေးငယ်ဆုံး ကွာခြားချက်) တွင် အာရုံခံနိုင်စွမ်း)။
က။ အလင်းရောင်ခြည် အာရုံခံနိုင်စွမ်း
fluorescence နှင့် Raman ကဲ့သို့သော မြင့်မားသော sensitivity spectrometer များ လိုအပ်သော application များအတွက်၊ thermo-cooled 1024 pixel two-dimensional array CCD detector များအပြင် detector condensing lens များ၊ ရွှေရောင်မှန်များနှင့် wide slits (100μm သို့မဟုတ် ပိုကြီး) ပါရှိသော SEK thermo-cooled optical fiber spectrometer များကို ကျွန်ုပ်တို့ အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ဤမော်ဒယ်သည် signal strength ကို တိုးတက်စေရန်အတွက် ရှည်လျားသော integration time များ (7 milliseconds မှ 15 mins အထိ) ကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး noise ကို လျှော့ချပေးပြီး dynamic range ကို တိုးတက်စေနိုင်ပါသည်။
ခ။ စတိုချီယိုမက်ထရစ် အာရုံခံနိုင်စွမ်း
အလွန်နီးကပ်သော amplitude ဖြင့် absorption rate တန်ဖိုးနှစ်ခုကို ထောက်လှမ်းရန်အတွက် detector ၏ sensitivity လိုအပ်ရုံသာမက signal-to-noise ratio လည်း လိုအပ်ပါသည်။ signal-to-noise ratio အမြင့်ဆုံး detector မှာ SEK spectrometer တွင် signal-to-noise ratio 1000:1 ရှိသော thermoelectric refrigerated 1024-pixel two-dimensional array CCD detector ဖြစ်သည်။ multiple spectral image များ၏ ပျမ်းမျှသည် signal-to-noise ratio ကိုလည်း တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်ပြီး ပျမ်းမျှအရေအတွက် တိုးလာခြင်းသည် signal-to-noise ratio ကို square root speed တွင် တိုးလာစေမည်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ပျမ်းမျှ 100 ဆသည် signal-to-noise ratio ကို 10 ဆ တိုးမြှင့်နိုင်ပြီး 10,000:1 အထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်။
ရုပ်ထွက်အရည်အသွေး
Optical splitting စွမ်းရည်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် Optical resolution သည် အရေးကြီးသော parameter တစ်ခုဖြစ်သည်။ သင်သည် optical resolution အလွန်မြင့်မားရန် လိုအပ်ပါက 1200 lines/mm သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော grating တစ်ခုကို ကျဉ်းမြောင်းသော slit နှင့် 2048 သို့မဟုတ် 3648 pixel CCD detector နှင့်အတူ ရွေးချယ်ရန် အကြံပြုအပ်ပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၂၇ ရက်