მუხლი 2: რა არის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი და როგორ ავირჩიოთ შესაბამისი ჭრილი და ბოჭკო?
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრები ამჟამად წარმოადგენს სპექტრომეტრების უპირატეს კლასს.სპექტრომეტრის ეს კატეგორია იძლევა ოპტიკური სიგნალების გადაცემას ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის მეშვეობით, რომელსაც ხშირად უწოდებენ ბოჭკოვანი ჯუმპერს, რაც ხელს უწყობს გაძლიერებულ მოქნილობას და მოხერხებულობას სპექტრული ანალიზისა და სისტემის კონფიგურაციის დროს.ჩვეულებრივი დიდი ლაბორატორიული სპექტრომეტრებისგან განსხვავებით, რომლებიც აღჭურვილია ფოკუსური მანძილით, როგორც წესი, მერყეობს 300 მმ-დან 600 მმ-მდე და იყენებს სკანირების ბადეებს, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრები იყენებენ ფიქსირებულ ბადეებს, რაც გამორიცხავს მბრუნავი ძრავების საჭიროებას.ამ სპექტრომეტრების ფოკუსური მანძილი, როგორც წესი, 200 მმ-ის დიაპაზონშია, ან შეიძლება იყოს უფრო მოკლე, 30 მმ ან 50 მმ-მდე.ეს ინსტრუმენტები ძალიან კომპაქტური ზომისაა და ჩვეულებრივ მოიხსენიება როგორც მინიატურული ბოჭკოვანი სპექტრომეტრები.
მინიატურული ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი
მინიატურული ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი უფრო პოპულარულია ინდუსტრიებში მისი კომპაქტურობის, ეკონომიურობის, სწრაფი გამოვლენის შესაძლებლობებისა და შესანიშნავი მოქნილობის გამო.მინიატურული ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი, როგორც წესი, მოიცავს ჭრილს, ჩაზნექილ სარკეს, ბადეს, CCD/CMOS დეტექტორს და ასოცირებულ ამძრავ წრეს.ის დაკავშირებულია მასპინძელ კომპიუტერთან (PC) პროგრამულ უზრუნველყოფასთან USB კაბელის ან სერიული კაბელის საშუალებით, რათა დასრულდეს სპექტრული მონაცემების შეგროვება.
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრის სტრუქტურა
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი აღჭურვილია ბოჭკოვანი ინტერფეისის ადაპტორით, რომელიც უზრუნველყოფს ოპტიკურ ბოჭკოს უსაფრთხო კავშირს.SMA-905 ბოჭკოვანი ინტერფეისები გამოიყენება ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრების უმეტესობაში, თუმცა ზოგიერთ აპლიკაციას სჭირდება FC/PC ან არასტანდარტული ბოჭკოვანი ინტერფეისები, როგორიცაა 10 მმ დიამეტრის ცილინდრული მრავალბირთვიანი ბოჭკოვანი ინტერფეისი.
SMA905 ბოჭკოვანი ინტერფეისი (შავი), FC/PC ბოჭკოვანი ინტერფეისი (ყვითელი).FC/PC ინტერფეისზე არის სლოტი პოზიციონირებისთვის.
ოპტიკური სიგნალი, ოპტიკურ ბოჭკოში გავლის შემდეგ, ჯერ გაივლის ოპტიკურ ჭრილს.მინიატურული სპექტრომეტრები, როგორც წესი, იყენებენ არარეგულირებად ჭრილებს, სადაც ფიქსირდება ჭრილის სიგანე.მაშინ როცა, JINSP ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრი გთავაზობთ 10μm, 25μm, 50μm, 100μm და 200μm სტანდარტული ჭრილის სიგანეს სხვადასხვა სპეციფიკაციებში და პერსონალიზაცია ასევე ხელმისაწვდომია მომხმარებლის მოთხოვნების შესაბამისად.
ჭრილის სიგანეების ცვლილებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სინათლის ნაკადზე და ოპტიკურ გარჩევადობაზე, ეს ორი პარამეტრი ავლენს ურთიერთდამოკიდებულებას.ვიწრო ჭრილის სიგანე, უფრო მაღალია ოპტიკური გარჩევადობა, თუმცა შემცირებული სინათლის ნაკადის ხარჯზე.მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სინათლის ნაკადის გაზრდის მიზნით ჭრილის გაფართოებას აქვს შეზღუდვები ან არაწრფივია.ანალოგიურად, ჭრილის შემცირებას აქვს შეზღუდვები მისაღწევ გარჩევადობაზე.მომხმარებლებმა უნდა შეაფასონ და შეარჩიონ შესაფერისი ჭრილი მათი რეალური მოთხოვნების შესაბამისად, როგორიცაა პრიორიტეტი სინათლის ნაკადის ან ოპტიკური გარჩევადობისთვის.ამასთან დაკავშირებით, JINSP ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრებისთვის მოწოდებული ტექნიკური დოკუმენტაცია მოიცავს ყოვლისმომცველ ცხრილს, რომელიც აკავშირებს ჭრილის სიგანეებს მათ შესაბამის გარჩევადობის დონეებთან, რაც ღირებული მითითებაა მომხმარებლებისთვის.
ვიწრო უფსკრული
ჭრილის გარჩევადობის შედარების ცხრილი
მომხმარებლებმა, სპექტრომეტრის სისტემის შექმნისას, უნდა აირჩიონ შესაბამისი ოპტიკური ბოჭკოები სიგნალების მიღებისა და გადაცემისთვის სპექტრომეტრის ჭრილის პოზიციაზე.ოპტიკური ბოჭკოების შერჩევისას სამი მნიშვნელოვანი პარამეტრის გათვალისწინებაა საჭირო.პირველი პარამეტრი არის ბირთვის დიამეტრი, რომელიც ხელმისაწვდომია სხვადასხვა შესაძლებლობებში, მათ შორის 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm და კიდევ უფრო დიდი დიამეტრი 1მმ-ზე მეტი.მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ბირთვის დიამეტრის გაზრდამ შეიძლება გაზარდოს ოპტიკური ბოჭკოს წინა ბოლოში მიღებული ენერგია.თუმცა, ჭრილის სიგანე და CCD/CMOS დეტექტორის სიმაღლე ზღუდავს ოპტიკურ სიგნალებს, რომელთა მიღებაც სპექტრომეტრს შეუძლია.ასე რომ, ბირთვის დიამეტრის გაზრდა სულაც არ აუმჯობესებს მგრძნობელობას.მომხმარებლებმა უნდა აირჩიონ შესაბამისი ბირთვის დიამეტრი სისტემის რეალური კონფიგურაციის საფუძველზე.B&W Tek-ის სპექტრომეტრებისთვის, რომლებიც იყენებენ ხაზოვან CMOS დეტექტორებს მოდელებში, როგორიცაა SR50C და SR75C, 50μm ჭრილის კონფიგურაციით, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ 200μm ბირთვის დიამეტრის ოპტიკური ბოჭკო სიგნალის მისაღებად.სპექტრომეტრებისთვის შიდა არეალის CCD დეტექტორებით მოდელებში, როგორიცაა SR100B და SR100Z, შესაძლოა მიზანშეწონილი იყოს უფრო სქელი ოპტიკური ბოჭკოების განხილვა, როგორიცაა 400μm ან 600μm, სიგნალის მისაღებად.
ოპტიკური ბოჭკოების სხვადასხვა დიამეტრი
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სიგნალი დაკავშირებულია ჭრილთან
მეორე ასპექტი არის ოპერაციული ტალღის სიგრძის დიაპაზონი და ოპტიკური ბოჭკოების მასალები.ოპტიკურ ბოჭკოვან მასალებს, როგორც წესი, მოიცავს High-OH (მაღალი ჰიდროქსილი), დაბალი-OH (დაბალი ჰიდროქსილი) და ულტრაიისფერი რეზისტენტული ბოჭკოები.სხვადასხვა მასალებს აქვთ სხვადასხვა ტალღის სიგრძის გადაცემის მახასიათებლები.მაღალი OH ოპტიკური ბოჭკოები ჩვეულებრივ გამოიყენება ულტრაიისფერი/ხილული სინათლის დიაპაზონში (UV/VIS), ხოლო დაბალი OH ბოჭკოები გამოიყენება ახლო ინფრაწითელ (NIR) დიაპაზონში.ულტრაიისფერი დიაპაზონისთვის გათვალისწინებული უნდა იყოს სპეციალური ულტრაიისფერი რეზისტენტული ბოჭკოები.მომხმარებლებმა უნდა აირჩიონ შესაბამისი ოპტიკური ბოჭკო მათი ოპერაციული ტალღის სიგრძის მიხედვით.
მესამე ასპექტი არის ოპტიკური ბოჭკოების რიცხვითი დიაფრაგმის (NA) მნიშვნელობა.ოპტიკური ბოჭკოების ემისიის პრინციპებიდან გამომდინარე, ბოჭკოების ბოლოდან გამოსხივებული შუქი შემოიფარგლება გარკვეული დივერგენციის კუთხის დიაპაზონში, რომელიც ხასიათდება NA მნიშვნელობით.მრავალრეჟიმიან ოპტიკურ ბოჭკოებს ჩვეულებრივ აქვთ NA მნიშვნელობები 0.1, 0.22, 0.39 და 0.5, როგორც ჩვეულებრივი ვარიანტი.მაგალითად, ყველაზე გავრცელებული 0,22 NA, ეს ნიშნავს, რომ ბოჭკოს ლაქების დიამეტრი 50 მმ-ის შემდეგ არის დაახლოებით 22 მმ, ხოლო 100 მმ-ის შემდეგ დიამეტრი 44 მმ.სპექტრომეტრის დაპროექტებისას, მწარმოებლები, როგორც წესი, განიხილავენ ოპტიკური ბოჭკოების NA მნიშვნელობის შეთავსებას რაც შეიძლება მჭიდროდ, რათა უზრუნველყონ ენერგიის მაქსიმალური მიღება.გარდა ამისა, ოპტიკური ბოჭკოს NA მნიშვნელობა უკავშირდება ბოჭკოს წინა ბოლოში ლინზების შეერთებას.ლინზების NA მნიშვნელობა ასევე მაქსიმალურად უნდა შეესაბამებოდეს ბოჭკოს NA მნიშვნელობას სიგნალის დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად.
ოპტიკური ბოჭკოს NA მნიშვნელობა განსაზღვრავს ოპტიკური სხივის განსხვავების კუთხეს
როდესაც ოპტიკური ბოჭკოები გამოიყენება ლინზებთან ან ჩაზნექილ სარკეებთან ერთად, NA-ს მნიშვნელობა მაქსიმალურად უნდა შეესაბამებოდეს ენერგიის დაკარგვის თავიდან აცილებას.
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სპექტრომეტრები იღებენ შუქს მათი NA (რიცხვითი დიაფრაგმის) მნიშვნელობით განსაზღვრული კუთხით.ინციდენტის სიგნალი სრულად იქნება გამოყენებული, თუ დაცემის სინათლის NA არის ამ სპექტრომეტრის NA-ზე ნაკლები ან ტოლი.ენერგიის დაკარგვა ხდება მაშინ, როდესაც შემხვედრი სინათლის NA მეტია, ვიდრე სპექტრომეტრის NA.ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადაცემის გარდა, თავისუფალი სივრცის ოპტიკური შეერთება შეიძლება გამოყენებულ იქნას სინათლის სიგნალების შესაგროვებლად.ეს გულისხმობს პარალელური შუქის კონვერტაციას ჭრილში ლინზების გამოყენებით.თავისუფალი სივრცის ოპტიკური ბილიკების გამოყენებისას მნიშვნელოვანია აირჩიოს შესაბამისი ლინზები NA მნიშვნელობით, რომელიც შეესაბამება სპექტრომეტრს, ამასთან, ასევე უზრუნველყოს სპექტრომეტრის ჭრილი განლაგებული ლინზის ფოკუსში მაქსიმალური სინათლის ნაკადის მისაღწევად.
თავისუფალი სივრცის ოპტიკური შეერთება
გამოქვეყნების დრო: დეკ-13-2023