ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સ્પેક્ટ્રોમીટરનું કાર્ય

ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સ્પેક્ટ્રોમીટર સામાન્ય રીતે સિગ્નલ કપ્લર તરીકે ઓપ્ટિકલ ફાઇબરનો ઉપયોગ કરે છે, જે સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ માટે સ્પેક્ટ્રોમીટર સાથે ફોટોમેટ્રિક રીતે જોડાયેલ હશે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબરની સુવિધાને કારણે, વપરાશકર્તાઓ સ્પેક્ટ્રમ સંપાદન સિસ્ટમ બનાવવા માટે ખૂબ જ લવચીક બની શકે છે.

ફાઇબર ઓપ્ટિક સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ફાયદો માપન પ્રણાલીની મોડ્યુલારિટી અને સુગમતા છે. સૂક્ષ્મઓપ્ટિકલ ફાઇબર સ્પેક્ટ્રોમીટરજર્મનીમાં MUT માંથી ડેટા મેળવવાનું એટલું ઝડપી છે કે તેનો ઉપયોગ ઓનલાઈન વિશ્લેષણ માટે થઈ શકે છે. અને ઓછા ખર્ચે યુનિવર્સલ ડિટેક્ટરના ઉપયોગને કારણે, સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ખર્ચ ઓછો થાય છે, અને આમ સમગ્ર માપન પ્રણાલીનો ખર્ચ ઓછો થાય છે.

ફાઇબર ઓપ્ટિક સ્પેક્ટ્રોમીટરના મૂળભૂત રૂપરેખાંકનમાં ગ્રેટિંગ, સ્લિટ અને ડિટેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. સ્પેક્ટ્રોમીટર ખરીદતી વખતે આ ઘટકોના પરિમાણોનો ઉલ્લેખ કરવો આવશ્યક છે. સ્પેક્ટ્રોમીટરનું પ્રદર્શન આ ઘટકોના ચોક્કસ સંયોજન અને કેલિબ્રેશન પર આધાર રાખે છે, ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સ્પેક્ટ્રોમીટરના કેલિબ્રેશન પછી, સૈદ્ધાંતિક રીતે, આ એક્સેસરીઝમાં કોઈ ફેરફાર થઈ શકતા નથી.

કાર્ય પરિચય

જાળી

ગ્રેટિંગની પસંદગી સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ અને રિઝોલ્યુશનની જરૂરિયાતો પર આધાર રાખે છે. ફાઇબર ઓપ્ટિક સ્પેક્ટ્રોમીટર માટે, સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ સામાન્ય રીતે 200nm અને 2500nm ની વચ્ચે હોય છે. પ્રમાણમાં ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશનની જરૂરિયાતને કારણે, વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ મેળવવી મુશ્કેલ છે; તે જ સમયે, રિઝોલ્યુશનની જરૂરિયાત જેટલી વધારે હશે, તેટલો ઓછો તેજસ્વી પ્રવાહ. ઓછા રિઝોલ્યુશન અને વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ રેન્જની જરૂરિયાતો માટે, 300 લાઇન / મીમી ગ્રેટિંગ એ સામાન્ય પસંદગી છે. જો પ્રમાણમાં ઉચ્ચ સ્પેક્ટ્રલ રિઝોલ્યુશનની જરૂર હોય, તો તે 3600 લાઇન / મીમી સાથે ગ્રેટિંગ પસંદ કરીને અથવા વધુ પિક્સેલ રિઝોલ્યુશન સાથે ડિટેક્ટર પસંદ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ચીરો

સાંકડી ચીરી રિઝોલ્યુશન સુધારી શકે છે, પરંતુ પ્રકાશ પ્રવાહ નાનો છે; બીજી બાજુ, પહોળી ચીરી સંવેદનશીલતા વધારી શકે છે, પરંતુ રિઝોલ્યુશનના ભોગે. વિવિધ એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓમાં, એકંદર પરીક્ષણ પરિણામને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે યોગ્ય ચીરી પહોળાઈ પસંદ કરવામાં આવે છે.

ચકાસણી

ડિટેક્ટર કેટલીક રીતે ફાઇબર ઓપ્ટિક સ્પેક્ટ્રોમીટરના રિઝોલ્યુશન અને સંવેદનશીલતાને નક્કી કરે છે, ડિટેક્ટર પરનો પ્રકાશ સંવેદનશીલ ક્ષેત્ર સિદ્ધાંતમાં મર્યાદિત છે, તેને ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન માટે ઘણા નાના પિક્સેલ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે અથવા ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા માટે ઓછા પરંતુ મોટા પિક્સેલ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, CCD ડિટેક્ટરની સંવેદનશીલતા વધુ સારી હોય છે, તેથી તમે અમુક અંશે સંવેદનશીલતા વિના વધુ સારું રિઝોલ્યુશન મેળવી શકો છો. નજીકના ઇન્ફ્રારેડમાં InGaAs ડિટેક્ટરની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા અને થર્મલ અવાજને કારણે, સિસ્ટમના સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયોને રેફ્રિજરેશન દ્વારા અસરકારક રીતે સુધારી શકાય છે.

ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર

સ્પેક્ટ્રમના જ બહુસ્તરીય વિવર્તન અસરને કારણે, ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરીને બહુસ્તરીય વિવર્તનનો દખલ ઘટાડી શકાય છે. પરંપરાગત સ્પેક્ટ્રોમીટરથી વિપરીત, ફાઇબર ઓપ્ટિક સ્પેક્ટ્રોમીટર ડિટેક્ટર પર કોટેડ હોય છે, અને કાર્યનો આ ભાગ ફેક્ટરીમાં સ્થાને સ્થાપિત કરવાની જરૂર છે. તે જ સમયે, કોટિંગમાં પ્રતિબિંબ વિરોધી કાર્ય પણ છે અને સિસ્ટમના સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તરમાં સુધારો કરે છે.

સ્પેક્ટ્રોમીટરનું પ્રદર્શન મુખ્યત્વે સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ, ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન અને સંવેદનશીલતા દ્વારા નક્કી થાય છે. આ પરિમાણોમાંથી એકમાં ફેરફાર સામાન્ય રીતે અન્ય પરિમાણોના પ્રદર્શનને અસર કરશે.

સ્પેક્ટ્રોમીટરનો મુખ્ય પડકાર ઉત્પાદન સમયે બધા પરિમાણોને મહત્તમ બનાવવાનો નથી, પરંતુ સ્પેક્ટ્રોમીટરના ટેકનિકલ સૂચકાંકોને આ ત્રિ-પરિમાણીય જગ્યા પસંદગીમાં વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે કામગીરીની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવાનો છે. આ વ્યૂહરચના સ્પેક્ટ્રોમીટરને ન્યૂનતમ રોકાણ સાથે મહત્તમ વળતર માટે ગ્રાહકોને સંતોષવા સક્ષમ બનાવે છે. ક્યુબનું કદ સ્પેક્ટ્રોમીટરને પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી ટેકનિકલ સૂચકાંકો પર આધાર રાખે છે, અને તેનું કદ સ્પેક્ટ્રોમીટરની જટિલતા અને સ્પેક્ટ્રોમીટર ઉત્પાદનની કિંમત સાથે સંબંધિત છે. સ્પેક્ટ્રોમીટર ઉત્પાદનો ગ્રાહકો દ્વારા જરૂરી ટેકનિકલ પરિમાણોને સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરવા જોઈએ.

સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણી

સ્પેક્ટ્રોમીટર્સનાની સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ સામાન્ય રીતે વિગતવાર સ્પેક્ટ્રલ માહિતી આપે છે, જ્યારે મોટી સ્પેક્ટ્રલ રેન્જમાં વિશાળ દ્રશ્ય શ્રેણી હોય છે. તેથી, સ્પેક્ટ્રોમીટરની સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ એ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોમાંનું એક છે જે સ્પષ્ટ રીતે સ્પષ્ટ કરવું આવશ્યક છે.

સ્પેક્ટ્રલ રેન્જને અસર કરતા પરિબળો મુખ્યત્વે ગ્રેટિંગ અને ડિટેક્ટર છે, અને અનુરૂપ ગ્રેટિંગ અને ડિટેક્ટર વિવિધ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

સંવેદનશીલતા

સંવેદનશીલતાની વાત કરીએ તો, ફોટોમેટ્રીમાં સંવેદનશીલતા વચ્ચે તફાવત કરવો મહત્વપૂર્ણ છે (સૌથી નાની સિગ્નલ શક્તિ જેસ્પેક્ટ્રોમીટરશોધી શકે છે) અને સ્ટોઇકિયોમેટ્રીમાં સંવેદનશીલતા (સ્પેક્ટ્રોમીટર માપી શકે તેવો શોષણમાં સૌથી નાનો તફાવત).

a. ફોટોમેટ્રિક સંવેદનશીલતા

ફ્લોરોસેન્સ અને રામન જેવા ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા સ્પેક્ટ્રોમીટરની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે, અમે થર્મો-કૂલ્ડ 1024 પિક્સેલ દ્વિ-પરિમાણીય એરે CCD ડિટેક્ટર સાથે SEK થર્મો-કૂલ્ડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સ્પેક્ટ્રોમીટર, તેમજ ડિટેક્ટર કન્ડેન્સિંગ લેન્સ, ગોલ્ડ મિરર્સ અને પહોળા સ્લિટ્સ (100μm અથવા પહોળા) ની ભલામણ કરીએ છીએ. આ મોડેલ સિગ્નલ શક્તિ સુધારવા માટે લાંબા એકીકરણ સમય (7 મિલિસેકન્ડથી 15 મિનિટ સુધી) નો ઉપયોગ કરી શકે છે, અને અવાજ ઘટાડી શકે છે અને ગતિશીલ શ્રેણીમાં સુધારો કરી શકે છે.

b. સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક સંવેદનશીલતા

ખૂબ જ નજીકના કંપનવિસ્તાર સાથે શોષણ દરના બે મૂલ્યો શોધવા માટે, ફક્ત ડિટેક્ટરની સંવેદનશીલતા જ નહીં, પણ સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો પણ જરૂરી છે. સૌથી વધુ સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો ધરાવતો ડિટેક્ટર એ SEK સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં થર્મોઈલેક્ટ્રિક રેફ્રિજરેટેડ 1024-પિક્સેલ ટુ-ડાયમેન્શનલ એરે CCD ડિટેક્ટર છે જેનો સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો 1000:1 છે. બહુવિધ સ્પેક્ટ્રલ ઈમેજોની સરેરાશ પણ સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયોમાં સુધારો કરી શકે છે, અને સરેરાશ સંખ્યામાં વધારો થવાથી સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો ચોરસ મૂળ ગતિએ વધશે, ઉદાહરણ તરીકે, સરેરાશ 100 ગણો સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયો 10 ગણો વધારી શકે છે, જે 10,000:1 સુધી પહોંચે છે.

ઠરાવ

ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશન એ ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટિંગ ક્ષમતાને માપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. જો તમને ખૂબ ઊંચા ઓપ્ટિકલ રિઝોલ્યુશનની જરૂર હોય, તો અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે 1200 લાઇન/મીમી કે તેથી વધુ, સાંકડી સ્લિટ અને 2048 અથવા 3648 પિક્સેલ CCD ડિટેક્ટર સાથે ગ્રેટિંગ પસંદ કરો.