Optical fiber spectrometers များသည် အများအားဖြင့် optical fiber ကို signal coupler အဖြစ် အသုံးပြုကြပြီး၊ ၎င်းသည် photometric ကို spectral ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် spectrometer နှင့် ပေါင်းစပ်မည်ဖြစ်သည်။optical fiber ၏အဆင်ပြေမှုကြောင့်၊ အသုံးပြုသူများသည် spectrum acquisition system ကိုတည်ဆောက်ရန် အလွန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိနိုင်သည်။
fiber optic spectrometers များ၏အားသာချက်မှာ တိုင်းတာခြင်းစနစ်၏ မော်ဂျူလာနှင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ဖြစ်သည်။မိုက်ခရိုoptical fiber spectrometerဂျာမနီရှိ MUT မှသည် အလွန်လျင်မြန်သောကြောင့် ၎င်းကို အွန်လိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော universal detectors များအသုံးပြုခြင်းကြောင့် spectrometer ၏ကုန်ကျစရိတ် လျော့ကျသွားပြီး တိုင်းတာမှုစနစ်တစ်ခုလုံး၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို လျော့ပါးစေပါသည်။
fiber optic spectrometer ၏အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံမှာ ဆန်ခါ၊ အပေါက်အပြဲနှင့် detector တစ်ခုပါဝင်သည်။spectrometer ကို ၀ ယ်သောအခါဤအစိတ်အပိုင်းများ၏ parameters များကိုသတ်မှတ်ရပါမည်။optical fiber spectrometer ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဤအစိတ်အပိုင်းများ၏ တိကျသောပေါင်းစပ်မှုနှင့် ချိန်ညှိမှုပေါ်တွင်မူတည်သည်၊ မူအရ၊ ဤဆက်စပ်ပစ္စည်းများသည် မည်သည့်ပြောင်းလဲမှုမှ မရှိနိုင်ပါ။
လုပ်ဆောင်ချက်မိတ်ဆက်
ဆန်ခါ
ဆန်ခါရွေးချယ်မှုသည် ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးနှင့် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုလိုအပ်ချက်များအပေါ် မူတည်သည်။fiber optic spectrometers များအတွက်၊ spectral range သည် အများအားဖြင့် 200nm နှင့် 2500nm ကြားဖြစ်သည်။အတော်လေးမြင့်မားသော resolution ၏လိုအပ်ချက်ကြောင့်, ကျယ်ပြန့်ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးကိုရရှိရန်ခက်ခဲသည်;တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ကြည်လင်ပြတ်သားမှု လိုအပ်ချက် မြင့်မားလေ၊ တောက်ပမှု လျော့နည်းလေ ဖြစ်သည်။ကြည်လင်ပြတ်သားမှုနှင့် ပိုကျယ်သော ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေး၏ လိုအပ်ချက်များအတွက် 300 line/mm grating သည် ပုံမှန်ရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။အတော်အတန်မြင့်မားသော spectral resolution ကိုလိုအပ်ပါက၊ 3600 လိုင်းများ/mm ရှိသော ဆန်ခါကိုရွေးချယ်ခြင်း သို့မဟုတ် pixel resolution ပိုရှိသော detector ကိုရွေးချယ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကိုအောင်မြင်နိုင်ပါသည်။
အပေါက်
ကျဉ်းမြောင်းသောအပေါက်သည် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သော်လည်း အလင်းအငွေ့သည် သေးငယ်သည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ပိုကျယ်သောအပေါက်များသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို တိုးစေနိုင်သော်လည်း ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို သုံးစွဲသည်။မတူညီသောလျှောက်လွှာလိုအပ်ချက်များတွင်၊ အလုံးစုံစမ်းသပ်မှုရလဒ်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် သင့်လျော်သောအလျားလိုက်အလျားလိုက်ကို ရွေးချယ်ထားသည်။
စုံစမ်းစစ်ဆေး
အချို့သောနည်းလမ်းများဖြင့် detector သည် fiber optic spectrometer ၏ ကြည်လင်ပြတ်သားမှုနှင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်၊၊ detector ပေါ်ရှိ အလင်းအထိခိုက်မခံသည့်ဒေသကို မူအားဖြင့် ကန့်သတ်ထားပြီး၊ ၎င်းကို မြင့်မားသော resolution အတွက် pixel ငယ်များစွာသို့ ပိုင်းခြားထားသည် သို့မဟုတ် မြင့်မားသော sensitivity အတွက် ပိုကြီးသော pixels များအဖြစ် ပိုင်းခြားထားသည်။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ CCD detector ၏ sensitivity သည် ပိုမိုကောင်းမွန်သောကြောင့် အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ sensitivity မရှိဘဲ ပိုမိုကောင်းမွန်သော resolution ကို သင်ရရှိနိုင်ပါသည်။အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီးရှိ InGaAs detector ၏ မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် အပူဆူညံသံများကြောင့်၊ စနစ်၏ signal-to-noise ratio ကို ရေခဲသေတ္တာဖြင့် ထိထိရောက်ရောက် မြှင့်တင်နိုင်ပါသည်။
Optical filter
spectrum ကိုယ်တိုင်၏ multistage diffraction effect ကြောင့်၊ multistage diffraction ၏ interference ကို filter ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် လျှော့ချနိုင်သည်။သမားရိုးကျ spectrometers များနှင့်မတူဘဲ၊ fiber optic spectrometers များကို detector တွင် coated ထားပြီး function ၏ ဤအပိုင်းကို စက်ရုံတွင် တပ်ဆင်ရန်လိုအပ်ပါသည်။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ coating သည် anti-reflection ၏လုပ်ဆောင်ချက်ပါရှိပြီး system ၏ signal-to-noise ratio ကိုတိုးတက်စေသည်။
spectrometer ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို spectral range၊ optical resolution နှင့် sensitivity တို့မှ အဓိကအားဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပါသည်။ဤကန့်သတ်ဘောင်များထဲမှ တစ်ခုသို့ ပြောင်းလဲမှုသည် များသောအားဖြင့် အခြားသော ကန့်သတ်ဘောင်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။
spectrometer ၏ အဓိကစိန်ခေါ်မှုမှာ ထုတ်လုပ်သည့်အချိန်တွင် ဘောင်များအားလုံးကို ချဲ့ထွင်ရန်မဟုတ်ဘဲ၊ ဤသုံးဖက်မြင်အာကာသရွေးချယ်မှုတွင် မတူညီသောအပလီကေးရှင်းများအတွက် စွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီစေရန် spectrometer ၏နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာညွှန်းကိန်းများကို ဖြည့်ဆည်းပေးရန်ဖြစ်သည်။ဤနည်းဗျူဟာသည် အနည်းဆုံး ရင်းနှီးမြုပ်နှံမှုဖြင့် အများဆုံးပြန်အမ်းနိုင်စေရန် spectrometer ကို ဖောက်သည်များအား ကျေနပ်စေပါသည်။Cube ၏အရွယ်အစားသည် spectrometer ကိုရရှိရန်လိုအပ်သည့်နည်းပညာဆိုင်ရာညွှန်ကိန်းများပေါ်တွင်မူတည်ပြီး ၎င်း၏အရွယ်အစားသည် spectrometer ၏ရှုပ်ထွေးမှုနှင့် spectrometer ထုတ်ကုန်၏စျေးနှုန်းနှင့်ဆက်စပ်နေသည်။Spectrometer ထုတ်ကုန်များသည် ဖောက်သည်များလိုအပ်သော နည်းပညာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ ပြည့်မီသင့်သည်။
ရောင်စဉ်တန်းအပိုင်းအခြား
Spectrometersသေးငယ်သော ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးဖြင့် များသောအားဖြင့် အသေးစိတ်ရောင်စဉ်တန်းအချက်အလက်ကို ပေးလေ့ရှိသော်လည်း ကြီးမားသောရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အမြင်အာရုံအကွာအဝေးရှိသည်။ထို့ကြောင့်၊ spectrometer ၏ ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးသည် ရှင်းလင်းစွာသတ်မှတ်ထားရမည့် အရေးကြီးသောဘောင်များထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။
ရောင်စဉ်တန်းအကွာအဝေးကို ထိခိုက်စေသည့်အချက်များမှာ အဓိကအားဖြင့် ဆန်ခါနှင့် detector ဖြစ်ပြီး၊ သက်ဆိုင်ရာ ဆန်ခါနှင့် detector ကို မတူညီသော လိုအပ်ချက်အလိုက် ရွေးချယ်ထားသည်။
sensitivity
sensitivity ကိုပြောလျှင် photometry တွင် sensitivity (အသေးဆုံးအချက်ပြနိုင်မှုအား ပိုင်းခြားရန် အရေးကြီးသည်။spectrometerထောက်လှမ်းနိုင်သည်) နှင့် stoichiometry တွင် အာရုံခံနိုင်စွမ်း ( spectrometer တိုင်းတာနိုင်သည့် စုပ်ယူမှုတွင် အသေးငယ်ဆုံးကွာခြားချက်)။
aPhotometric အာရုံခံနိုင်စွမ်း
fluorescence နှင့် Raman ကဲ့သို့သော မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်း spectrometers လိုအပ်သော အပလီကေးရှင်းများအတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အပူချိန်အအေးခံထားသော 1024 pixel နှစ်ဘက်မြင် CCD detectors များပါရှိသော SEK thermo-cooled optical fiber spectrometers များ၊ အပြင် detector condensing မှန်ဘီလူးများ၊ ရွှေမှန်များ၊ နှင့် ကျယ်ပြန့်သောအပေါက်များ ( 100μm သို့မဟုတ် ပိုကျယ်သည်)။ဤမော်ဒယ်သည် အချက်ပြစွမ်းအားကို မြှင့်တင်ရန် ရှည်လျားသောပေါင်းစပ်ချိန် (7 မီလီစက္ကန့်မှ 15 မိနစ်) ကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး ဆူညံသံများကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ဒိုင်နမစ်အကွာအဝေးကို မြှင့်တင်နိုင်ပါသည်။
ခStoichiometric အာရုံခံနိုင်စွမ်း
အလွန်နီးကပ်သော ပမာဏဖြင့် စုပ်ယူမှုနှုန်းတန်ဖိုးနှစ်ခုကို သိရှိနိုင်ရန်၊ detector ၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းသာမက signal-to-noise ratio လည်း လိုအပ်ပါသည်။အမြင့်ဆုံး signal-to-noise ratio ရှိသော detector သည် signal-to-noise ratio 1000:1 ရှိသော SEK spectrometer ရှိ အပူချိန်အအေးခန်း 1024-pixel two-dimensional array CCD detector ဖြစ်သည်။များစွာသော ရောင်စဉ်တန်းပုံရိပ်များ၏ ပျမ်းမျှသည် signal-to-noise အချိုးကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး၊ ပျမ်းမျှအရေအတွက် တိုးလာခြင်းသည် signal-to-noise ratio ကို နှစ်ထပ်ကိန်းအမြန်နှုန်းဖြင့် တိုးလာစေသည်၊ ဥပမာ၊ ပျမ်းမျှအားဖြင့် အဆ 100 လုပ်နိုင်သည် signal-to-noise အချိုးကို 10 ဆ တိုးစေပြီး 10,000:1 သို့ ရောက်ရှိသည်။
ဆုံးဖြတ်ချက်
Optical Resolution သည် အလင်းပိုင်းပိုင်းခြားနိုင်စွမ်းကို တိုင်းတာရန် အရေးကြီးသော ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။သင်သည် အလွန်မြင့်မားသော optical resolution ကိုလိုအပ်ပါက၊ ကျဉ်းမြောင်းသောအပေါက်နှင့် 2048 သို့မဟုတ် 3648 pixel CCD detector နှင့်အတူ 1200 လိုင်း/မီလီမီတာ သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော ဆန်ခါတစ်ခုကို ရွေးချယ်ရန် အကြံပြုအပ်ပါသည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၂၇-၂၀၂၃