应用

微型光纤光谱仪的功能应用

 
      光栅

  微型光纤光谱仪的选择取决于光谱范围以及分辨率的要求。对于光纤光谱仪而言,光谱范围通常在200nm-2200nm之间。由于要求比较高的分辨率就很难得到较宽的光谱范围;同时分辨率要求越高,其光通量就会偏少。对于较低分辨率和较宽光谱范围的要求,300线/mm的光栅是通常的选择。如果要求比较高的光谱分辨率,可以通过选择3600线/mm的光栅,或者选择更多像素分辨率的探测器来实现。

      狭缝

  较窄的狭缝可以提高分辨率,但光通量较小;另一方面,较宽的狭缝可以增加灵敏度,但会损失掉分辨率。在不同的应用要求中,选择合适的狭缝宽度以便优化整个试验结果。

      探测器

  探测器在某些方面决定了光纤光谱仪的分辨率和灵敏度,探测器上的光敏感区原则上是有限的,它被划分为许多小像素用于高分辨率或划分为较少但较大的像素用于高敏感度。通常背感光的CCD探测器灵敏度要更好一些,因此可以某个程度在不灵敏度的情况下获得更好的分辨率。近红外的InGaAs探测器由于本身灵敏度和热噪声较高,采用制冷的方式可以有效提高系统的信噪比。m·u·t 光谱仪依靠来自世界领先光学探测器先进生产商阵容。

      滤光片

  由于光谱本身的多级衍射影响,采用滤光片可以降低多级衍射的干扰。和常规光谱仪不同的是,光纤光谱仪是在探测器上镀膜实现,此部分功能在出厂时需要安装就位。同时此镀膜还具有抗反射的功能,提高系统的信噪比。

       微型光纤光谱仪的性能主要是由光谱范围、光学分辨率和灵敏度来决定。对以上其中一项参数的变动通常将影响其它的参数的性能。

      光谱仪主要的挑战不是在制造时使所有的参数指标达到蕞高,而是使光谱仪的技术指标在这个三维空间选择上满足针对不同应用的性能需求。这一策略使光谱仪能够满足客户以蕞小的投资获取蕞大的回报。这个立方体的大小取决于光谱仪所需要达到的技术指标,其大小与光谱仪的复杂程度以及光谱仪产品的价格相关。光谱仪产品应该完全符合客户所要求的技术参数。m·u·t 众多类型的光谱仪产品中可以找到适用于各种应用领域的设备而不再需要设计高价格的款型。

      光谱范围

  光谱范围较小的光谱仪通常能给出详细的光谱信息,相反大范围光谱范围有更宽的视觉范围。因此光谱仪的光谱范围是必须明确指定重要的参数之一。

影响光谱范围的因素主要是光栅和探测器,根据不同的要求来选择相应的光栅和探测器。

      分辨率

  光学分辨率是衡量分光能力的重要参数。它取决于在被热敏元件探测时单色光的带宽。三个部件对分辨率有影响:入射狭缝,光栅和探测器像素尺寸。细小的狭缝可以得到更好的分辨率,但降低了灵敏度;高刻划线的光栅增加了分辨率,但降低了光谱范围;较小的探测器像素尺寸增加了分辨率,但降低了灵敏度。

       由上可见,选择光谱仪的三个重要指标之间具有非常密切的联系。通常我们要了解我们蕞需要的是什么,根据上述的原则进行狭缝、光栅和探测器的选择。



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