Волоконно - оптический спектрометр через оптическое волокно для передачи оптических сигналов и спектрального обнаружения, широко используется в научных исследованиях и промышленности. Волоконно - оптический спектрометр - это инструмент, основанный на принципе оптической дисперсии, который передает световые сигналы через оптическое волокно для быстрого и высокоточного анализа длины волны, интенсивности и других параметров света. Благодаря своим преимуществам небольшого размера, быстрой реакции, высокой гибкости (которая может быть измерена дистанционно), он широко используется во многих областях, таких как научные исследования, промышленность, охрана окружающей среды и медицина, и постепенно заменяет часть традиционного крупномасштабного спектрального аналитического оборудования.
Принцип работы волоконно - оптического спектрометра основан на дисперсии света и фотоэлектрическом преобразовании. Основные процессы заключаются в следующем:
Сбор световых сигналов: источник света (например, белый источник света, лазер или светодиод) генерирует световой сигнал и облучает образец, подлежащий измерению. После того, как образец поглощает, отражает или пропускает световые сигналы, свет, несущий информацию о образце, попадает в оптическое волокно.
Передача оптических сигналов: оптическое волокно передает оптические сигналы внутри спектрометра, сохраняя сигнал в целостности и уменьшая оптические помехи.
Разложение светового сигнала: световой сигнал попадает в коллиматорный объектив через входную щель, превращается в квазипараллельный свет и облучается на решетку. Диафрагма использует принцип дифракции для рассеивания света на разных длинах волн и формирования спектра.
Фокус светового сигнала: зеркало изображения фокусирует рассеянный спектр на приемной поверхности детектора массива (например, CCD), образуя спектральную поверхность.
Фотоэлектрическое преобразование и обработка данных: детектор преобразует световой сигнал в электрический сигнал, анализируется и представляет спектральную информацию (например, длину волны, распределение интенсивности) системой обработки данных после аналогового цифрового преобразования (A / D) и усиления.
Внимание при использовании
Оптово - волоконное и зондовое обслуживание: торцы оптического волокна подвержены загрязнению пылью, загрязнению нефтью, что может привести к ослаблению светового сигнала, необходимо регулярно протирать безводным этанолом (с помощью специальной фотобумаги, чтобы избежать царапин); Зонд должен избегать столкновений, высоких температур (особенно пластиковый материал зонд, долгосрочная высокая температура стареет).
Управление помехами окружающей среды: измерения должны избегать прямого яркого света (например, солнечный свет, яркое освещение), особенно анализ видимого спектра, внешний шум влияет на точность сигнала; При высокоточных измерениях необходимо контролировать температуру окружающей среды (колебания температуры могут привести к изменениям в характеристиках решетки, детектора, рекомендуется использовать в стабильной среде 20 - 25°C).
Калибровка и проверка: регулярная калибровка стандартных образцов (например, амальгамных ламп для калибровки длины волны, дейтериевых ламп, стандартных панелей для калибровки прочности) для обеспечения точности измерений; После длительного неиспользования первая загрузка требует предварительного нагрева более 30 минут и измерения после стабилизации прибора.
Предварительная обработка образца: обработка образца в соответствии с типом измерения (отражение, пропускание, флуоресценция), например, измерение пропускания должно обеспечить, чтобы образец был однородным, без пузырьков (жидкостей) или без царапин (твердые пластины); Измерения отражения должны обеспечивать выравнивание поверхности образца и избегать диффузных помех отражения.