Kifungu cha 2: Fiber optic spectrometer ni nini, na unawezaje kuchagua mpasuko na nyuzinyuzi zinazofaa?
Fiber optic spectrometers kwa sasa inawakilisha darasa kuu la spectrometers.Kitengo hiki cha spectrometer huwezesha upitishaji wa ishara za macho kupitia kebo ya nyuzi macho, ambayo mara nyingi huitwa jumper ya fiber optic, ambayo hurahisisha unyumbulifu ulioimarishwa na urahisi katika uchanganuzi wa taswira na usanidi wa mfumo.Tofauti na spectrometers kubwa za kawaida za maabara zilizo na urefu wa kuzingatia kawaida kutoka 300mm hadi 600mm na kutumia gratings za skanning, spectrometers ya fiber optic hutumia gratings zisizohamishika, kuondoa hitaji la motors zinazozunguka.Urefu wa kuzingatia wa spectromita hizi kwa kawaida huwa katika safu ya 200mm, au zinaweza kuwa fupi zaidi, hadi 30mm au 50mm.Vyombo hivi vina ukubwa wa kushikana sana na kwa kawaida hujulikana kama spectromita ndogo za fiber optic.
Miniature Fiber Spectrometer
Kipima optic cha nyuzinyuzi ndogo ni maarufu zaidi katika tasnia kutokana na ushikamano wake, ufaafu wa gharama, uwezo wa kutambua haraka na unyumbufu wa ajabu.Kipima optic cha nyuzinyuzi ndogo kwa kawaida hujumuisha mpasuko, kioo tambarare, wavu, kitambua CCD/CMOS, na saketi za kiendeshi zinazohusiana.Imeunganishwa kwenye programu ya kompyuta mwenyeji (PC) kupitia ama kebo ya USB au kebo ya mfululizo ili kukamilisha ukusanyaji wa data ya macho.
Muundo wa spectrometer ya fiber optic
Fiber optic spectrometer ina vifaa vya adapta ya interface ya fiber, hutoa uunganisho salama kwa fiber ya macho.Miingiliano ya nyuzi za SMA-905 hutumika katika spectrometa nyingi za fiber optic lakini baadhi ya programu zinahitaji FC/PC au miingiliano isiyo ya kawaida ya nyuzi, kama vile kiolesura cha nyuzinyuzi chenye kipenyo cha 10mm.
SMA905 fiber interface (nyeusi), FC/PC fiber interface (njano).Kuna nafasi kwenye kiolesura cha FC/PC kwa ajili ya kuweka nafasi.
Ishara ya macho, baada ya kupita kwenye nyuzi ya macho, itapita kwanza kupitia mpasuko wa macho.Vipimo vidogo kwa kawaida hutumia mpasuo usioweza kurekebishwa, ambapo upana wa mpasuko umewekwa.Ingawa, kipima optic cha nyuzi za JINSP hutoa upana wa kawaida wa 10μm, 25μm, 50μm, 100μm, na 200μm katika vipimo mbalimbali, na ubinafsishaji pia unapatikana kulingana na mahitaji ya mtumiaji.
Mabadiliko ya upana wa mpasuko yanaweza kuathiri mabadiliko ya mwanga na azimio la macho kwa kawaida, vigezo hivi viwili vinaonyesha uhusiano wa kibiashara.Kupunguza upana wa mpasuko, juu ya azimio la macho, ingawa kwa gharama ya kupungua kwa mwanga wa mwanga.Ni muhimu kutambua kwamba kupanua mwanya ili kuongeza mtiririko wa mwanga kuna vikwazo au hakuna mstari.Vile vile, kupunguza mpasuko kuna mapungufu kwenye azimio linaloweza kufikiwa.Watumiaji lazima watathmini na kuchagua mpasuko unaofaa kulingana na mahitaji yao halisi, kama vile kutoa kipaumbele kwa mwangaza au mwonekano mzuri.Kuhusiana na hili, hati za kiufundi zinazotolewa kwa ajili ya spectrometa za nyuzi za JINSP zinajumuisha jedwali pana linalounganisha upana wa mpasuko na viwango vyake vya azimio vinavyolingana, vinavyotumika kama marejeleo muhimu kwa watumiaji.
Pengo nyembamba
Jedwali la Kulinganisha la Azimio la Mgawanyiko
Watumiaji, wakati wa kuweka mfumo wa spectrometer, wanahitaji kuchagua nyuzi za macho zinazofaa kwa ajili ya kupokea na kupeleka ishara kwenye nafasi ya kupasuka ya spectrometer.Vigezo vitatu muhimu vinatakiwa kuzingatiwa wakati wa kuchagua nyuzi za macho.Kigezo cha kwanza ni kipenyo cha msingi, ambacho kinapatikana katika uwezekano mbalimbali ikiwa ni pamoja na 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm, na hata kipenyo kikubwa zaidi ya 1mm.Ni muhimu kutambua kwamba kuongeza kipenyo cha msingi kunaweza kuimarisha nishati iliyopokelewa kwenye mwisho wa mbele wa fiber ya macho.Hata hivyo, upana wa mpasuo na urefu wa detector ya CCD/CMOS hupunguza ishara za macho ambazo spectrometer inaweza kupokea.Kwa hivyo, kuongeza kipenyo cha msingi sio lazima kuboresha usikivu.Watumiaji wanapaswa kuchagua kipenyo cha msingi kinachofaa kulingana na usanidi halisi wa mfumo.Kwa spectrometa za B&W Tek zinazotumia vigunduzi laini vya CMOS katika miundo kama vile SR50C na SR75C, iliyo na usanidi wa mpasuko wa 50μm, inashauriwa kutumia nyuzi macho yenye kipenyo cha msingi cha 200μm kwa ajili ya kupokea mawimbi.Kwa spectromita zilizo na vigunduzi vya eneo la ndani la CCD katika miundo kama vile SR100B na SR100Z, inaweza kufaa kuzingatia nyuzi za macho zenye nene, kama vile 400μm au 600μm, kwa ajili ya kupokea mawimbi.
Vipenyo tofauti vya nyuzi za macho
Mawimbi ya macho ya nyuzinyuzi pamoja na mpasuko
Kipengele cha pili ni upeo wa urefu wa uendeshaji na vifaa vya nyuzi za macho.Nyenzo za nyuzi za macho kwa kawaida hujumuisha High-OH (hidroksili ya juu), Low-OH (hidroksili ya chini), na nyuzi zinazokinza UV.Nyenzo tofauti zina sifa tofauti za maambukizi ya urefu wa wimbi.Nyuzi za macho za juu-OH hutumiwa kwa kawaida katika safu ya mwanga ya urujuanimno/inayoonekana (UV/VIS), huku nyuzi za Low-OH zinatumika katika safu ya karibu ya infrared (NIR).Kwa safu ya ultraviolet, nyuzi maalum zinazopinga UV zinapaswa kuzingatiwa.Watumiaji wanapaswa kuchagua nyuzi za macho zinazofaa kulingana na urefu wao wa uendeshaji.
Kipengele cha tatu ni thamani ya aperture ya namba (NA) ya nyuzi za macho.Kutokana na kanuni za utoaji wa nyuzi za macho, mwanga unaotolewa kutoka mwisho wa nyuzi huzuiliwa ndani ya masafa fulani ya tofauti, ambayo ina sifa ya thamani ya NA.Nyuzi za hali nyingi za macho kwa ujumla zina thamani za NA za 0.1, 0.22, 0.39, na 0.5 kama chaguo za kawaida.Kuchukua 0.22 NA ya kawaida kama mfano, inamaanisha kuwa kipenyo cha doa cha nyuzi baada ya 50 mm ni takriban 22 mm, na baada ya 100 mm, kipenyo ni 44 mm.Wakati wa kuunda spectrometer, watengenezaji kwa kawaida huzingatia kulinganisha thamani ya NA ya nyuzi macho kwa karibu iwezekanavyo ili kuhakikisha upokeaji wa juu zaidi wa nishati.Zaidi ya hayo, thamani ya NA ya nyuzi za macho inahusiana na kuunganishwa kwa lenzi kwenye mwisho wa mbele wa nyuzi.Thamani ya NA ya lenzi inapaswa pia kulinganishwa kwa karibu iwezekanavyo na thamani ya NA ya nyuzi ili kuepuka upotevu wa mawimbi.
Thamani ya NA ya fiber ya macho huamua angle ya kutofautiana ya boriti ya macho
Wakati nyuzi za macho zinatumiwa pamoja na lenzi au vioo vya concave, thamani ya NA inapaswa kulinganishwa kwa karibu iwezekanavyo ili kuzuia upotezaji wa nishati.
Vipima macho vya nyuzi hupokea nuru kwenye pembe iliyobainishwa na thamani yao ya NA (Nambari ya Kipenyo).Ishara ya tukio itatumika kikamilifu ikiwa NA ya mwanga wa tukio ni chini ya au sawa na NA ya spectrometa hiyo.Kupoteza nishati hutokea wakati NA ya mwanga wa tukio ni kubwa kuliko NA ya spectrometer.Mbali na upitishaji wa nyuzi macho, uunganishaji wa macho wa nafasi huru unaweza kutumika kukusanya ishara za mwanga.Hii inahusisha kugeuza mwanga sambamba kuwa mpasuko kwa kutumia lenzi.Unapotumia njia za macho za nafasi huru, ni muhimu kuchagua lenzi zinazofaa na thamani ya NA inayolingana na ile ya spectrometer, huku pia ukihakikisha kuwa mpasuko wa spectrometer umewekwa kwenye lengo la lenzi ili kufikia upeo wa mwanga wa mwanga.
Uunganisho wa macho wa nafasi ya bure
Muda wa kutuma: Dec-13-2023