கட்டுரை 2: ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் என்றால் என்ன, பொருத்தமான பிளவு மற்றும் ஃபைபரை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது?
ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் தற்போது ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் முக்கிய வகுப்பைக் குறிக்கின்றன.இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் மூலம் ஆப்டிகல் சிக்னல்களை அனுப்ப உதவுகிறது, இது பெரும்பாலும் ஃபைபர் ஆப்டிக் ஜம்பர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஸ்பெக்ட்ரல் பகுப்பாய்வு மற்றும் கணினி கட்டமைப்பில் மேம்பட்ட நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வசதியை எளிதாக்குகிறது.பொதுவாக 300 மிமீ முதல் 600 மிமீ வரையிலான குவிய நீளம் கொண்ட வழக்கமான பெரிய ஆய்வக நிறமாலைகள் மற்றும் ஸ்கேனிங் கிராட்டிங்கைப் பயன்படுத்துவதற்கு மாறாக, ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் நிலையான கிராட்டிங்கைப் பயன்படுத்துகின்றன, சுழலும் மோட்டார்களின் தேவையை நீக்குகின்றன.இந்த ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் குவிய நீளம் பொதுவாக 200 மிமீ வரம்பில் இருக்கும் அல்லது அவை 30 மிமீ அல்லது 50 மிமீ வரை குறைவாக இருக்கலாம்.இந்த கருவிகள் மிகவும் கச்சிதமான அளவு மற்றும் பொதுவாக மினியேச்சர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றன.
மினியேச்சர் ஃபைபர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்
ஒரு மினியேச்சர் ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் அதன் கச்சிதமான தன்மை, செலவு-செயல்திறன், வேகமாக கண்டறியும் திறன் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க நெகிழ்வுத்தன்மை காரணமாக தொழில்களில் மிகவும் பிரபலமாக உள்ளது.மினியேச்சர் ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பொதுவாக ஒரு பிளவு, குழிவான கண்ணாடி, கிராட்டிங், சிசிடி/சிஎம்ஓஎஸ் டிடெக்டர் மற்றும் தொடர்புடைய டிரைவ் சர்க்யூட்ரி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.இது ஸ்பெக்ட்ரல் தரவு சேகரிப்பை முடிக்க USB கேபிள் அல்லது தொடர் கேபிள் வழியாக ஹோஸ்ட் கணினி (PC) மென்பொருளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் அமைப்பு
ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஃபைபர் இன்டர்ஃபேஸ் அடாப்டருடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, ஆப்டிகல் ஃபைபருக்கான பாதுகாப்பான இணைப்பை வழங்குகிறது.SMA-905 ஃபைபர் இடைமுகங்கள் பெரும்பாலான ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் சில பயன்பாடுகளுக்கு FC/PC அல்லது 10mm விட்டம் கொண்ட உருளை மல்டி-கோர் ஃபைபர் இடைமுகம் போன்ற தரமற்ற ஃபைபர் இடைமுகங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
SMA905 ஃபைபர் இடைமுகம் (கருப்பு), FC/PC ஃபைபர் இடைமுகம் (மஞ்சள்).பொருத்துவதற்கு FC/PC இடைமுகத்தில் ஒரு ஸ்லாட் உள்ளது.
ஆப்டிகல் சிக்னல், ஆப்டிகல் ஃபைபர் வழியாக சென்ற பிறகு, முதலில் ஆப்டிகல் பிளவு வழியாக செல்லும்.மினியேச்சர் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் பொதுவாக சரிசெய்ய முடியாத பிளவுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அங்கு பிளவு அகலம் சரி செய்யப்படுகிறது.அதேசமயம், JINSP ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பல்வேறு விவரக்குறிப்புகளில் 10μm, 25μm, 50μm, 100μm மற்றும் 200μm ஆகிய நிலையான பிளவு அகலங்களை வழங்குகிறது, மேலும் பயனர் தேவைகளுக்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்குதல்களும் கிடைக்கின்றன.
பிளவு அகலங்களில் ஏற்படும் மாற்றம் பொதுவாக ஒளிப் பாய்வு மற்றும் ஒளியியல் தெளிவுத்திறனைப் பாதிக்கலாம், இந்த இரண்டு அளவுருக்கள் ஒரு வர்த்தக-ஆஃப் உறவை வெளிப்படுத்துகின்றன.குறைந்த ஒளி ஃப்ளக்ஸ் செலவில் இருந்தாலும், பிளவு அகலத்தை சுருக்கவும், ஒளியியல் தெளிவுத்திறனை அதிகப்படுத்தவும்.ஒளி பாய்ச்சலை அதிகரிக்க பிளவுகளை விரிவுபடுத்துவது வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது அல்லது நேரியல் அல்ல என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம்.இதேபோல், பிளவைக் குறைப்பது அடையக்கூடிய தீர்மானத்தில் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது.லைட் ஃப்ளக்ஸ் அல்லது ஆப்டிகல் ரெசல்யூஷனுக்கு முன்னுரிமை அளிப்பது போன்ற அவர்களின் உண்மையான தேவைகளுக்கு ஏற்ப பயனர்கள் பொருத்தமான பிளவுகளை மதிப்பீடு செய்து தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.இது சம்பந்தமாக, JINSP ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களுக்கு வழங்கப்படும் தொழில்நுட்ப ஆவணங்கள் ஒரு விரிவான அட்டவணையை உள்ளடக்கியது, பிளவு அகலங்களை அவற்றின் தொடர்புடைய தெளிவுத்திறன் நிலைகளுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது, இது பயனர்களுக்கு மதிப்புமிக்க குறிப்பாக செயல்படுகிறது.
ஒரு குறுகிய இடைவெளி
பிளவு-தெளிவு ஒப்பீட்டு அட்டவணை
பயனர்கள், ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் அமைப்பை அமைக்கும் போது, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் பிளவு நிலைக்கு சிக்னல்களைப் பெறுவதற்கும் அனுப்புவதற்கும் பொருத்தமான ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது மூன்று முக்கியமான அளவுருக்களைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.முதல் அளவுரு மைய விட்டம் ஆகும், இது 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm மற்றும் 1mmக்கு அப்பால் பெரிய விட்டம் உட்பட பல சாத்தியக்கூறுகளில் கிடைக்கிறது.மைய விட்டத்தை அதிகரிப்பது ஆப்டிகல் ஃபைபரின் முன் முனையில் பெறப்பட்ட ஆற்றலை மேம்படுத்தும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.இருப்பினும், பிளவின் அகலம் மற்றும் சிசிடி/சிஎம்ஓஎஸ் டிடெக்டரின் உயரம் ஆகியவை ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பெறக்கூடிய ஆப்டிகல் சிக்னல்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.எனவே, மைய விட்டம் அதிகரிப்பது உணர்திறனை மேம்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை.உண்மையான கணினி உள்ளமைவின் அடிப்படையில் பயனர்கள் பொருத்தமான மைய விட்டத்தை தேர்வு செய்ய வேண்டும்.SR50C மற்றும் SR75C போன்ற மாடல்களில் லீனியர் CMOS டிடெக்டர்களைப் பயன்படுத்தும் B&W Tek இன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களுக்கு, 50μm ஸ்லிட் உள்ளமைவுடன், சிக்னல் வரவேற்புக்காக 200μm கோர் விட்டம் கொண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபரைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.SR100B மற்றும் SR100Z போன்ற மாடல்களில் உள்ளக பகுதி CCD டிடெக்டர்களைக் கொண்ட ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களுக்கு, சிக்னல் வரவேற்புக்காக 400μm அல்லது 600μm போன்ற தடிமனான ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைக் கருத்தில் கொள்வது பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்.
வெவ்வேறு ஆப்டிகல் ஃபைபர் விட்டம்
ஃபைபர் ஆப்டிக் சிக்னல் பிளவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
இரண்டாவது அம்சம் இயக்க அலைநீள வரம்பு மற்றும் ஆப்டிகல் ஃபைபர்களின் பொருட்கள் ஆகும்.ஆப்டிகல் ஃபைபர் பொருட்கள் பொதுவாக உயர்-OH (உயர் ஹைட்ராக்சில்), குறைந்த-OH (குறைந்த ஹைட்ராக்சில்) மற்றும் UV-எதிர்ப்பு இழைகள் ஆகியவை அடங்கும்.வெவ்வேறு பொருட்கள் வெவ்வேறு அலைநீள பரிமாற்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.உயர்-OH ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் பொதுவாக புற ஊதா/தெரியும் ஒளி வரம்பில் (UV/VIS) பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே சமயம் குறைந்த-OH இழைகள் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு (NIR) வரம்பில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.புற ஊதா வரம்பிற்கு, சிறப்பு UV-எதிர்ப்பு இழைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.பயனர்கள் தங்கள் இயக்க அலைநீளத்தின் அடிப்படையில் பொருத்தமான ஆப்டிகல் ஃபைபரை தேர்வு செய்ய வேண்டும்.
மூன்றாவது அம்சம் ஆப்டிகல் ஃபைபர்களின் எண் துளை (NA) மதிப்பு.ஆப்டிகல் ஃபைபர்களின் உமிழ்வுக் கொள்கைகள் காரணமாக, ஃபைபர் முனையிலிருந்து வெளிப்படும் ஒளியானது ஒரு குறிப்பிட்ட மாறுபட்ட கோண வரம்பிற்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது NA மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.மல்டி-மோட் ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் பொதுவாக NA மதிப்புகள் 0.1, 0.22, 0.39 மற்றும் 0.5 ஆகியவை பொதுவான விருப்பங்களாக இருக்கும்.மிகவும் பொதுவான 0.22 NA ஐ எடுத்துக் கொண்டால், 50 மிமீக்குப் பிறகு ஃபைபரின் ஸ்பாட் விட்டம் தோராயமாக 22 மிமீ என்றும், 100 மிமீக்குப் பிறகு விட்டம் 44 மிமீ என்றும் அர்த்தம்.ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை வடிவமைக்கும் போது, உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக அதிகபட்ச ஆற்றல் வரவேற்பை உறுதிசெய்ய ஆப்டிகல் ஃபைபரின் NA மதிப்பை முடிந்தவரை நெருக்கமாகப் பொருத்துவதைக் கருதுகின்றனர்.கூடுதலாக, ஆப்டிகல் ஃபைபரின் NA மதிப்பு, ஃபைபரின் முன் முனையில் உள்ள லென்ஸ்களை இணைப்பதுடன் தொடர்புடையது.சிக்னல் இழப்பைத் தவிர்க்க, லென்ஸின் NA மதிப்பானது, ஃபைபரின் NA மதிப்புடன் முடிந்தவரை நெருக்கமாகப் பொருத்தப்பட வேண்டும்.
ஆப்டிகல் ஃபைபரின் NA மதிப்பு ஆப்டிகல் பீமின் மாறுபட்ட கோணத்தை தீர்மானிக்கிறது
லென்ஸ்கள் அல்லது குழிவான கண்ணாடிகளுடன் இணைந்து ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைப் பயன்படுத்தும்போது, ஆற்றல் இழப்பைத் தவிர்க்க NA மதிப்பை முடிந்தவரை நெருக்கமாகப் பொருத்த வேண்டும்.
ஃபைபர் ஆப்டிக் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் அவற்றின் NA (எண் துளை) மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படும் கோணங்களில் ஒளியைப் பெறுகின்றன.சம்பவ ஒளியின் NA அந்த ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் NA ஐ விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருந்தால், சம்பவ சமிக்ஞை முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படும்.ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் NA ஐ விட சம்பவ ஒளியின் NA அதிகமாக இருக்கும்போது ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படுகிறது.ஃபைபர் ஆப்டிக் டிரான்ஸ்மிஷனுடன் கூடுதலாக, ஒளி சமிக்ஞைகளை சேகரிக்க இலவச-வெளி ஆப்டிகல் இணைப்பு பயன்படுத்தப்படலாம்.லென்ஸ்களைப் பயன்படுத்தி இணை ஒளியை ஒரு பிளவாக மாற்றுவது இதில் அடங்கும்.ஃப்ரீ-ஸ்பேஸ் ஆப்டிகல் பாதைகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டருடன் பொருந்தக்கூடிய NA மதிப்புடன் பொருத்தமான லென்ஸ்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம், அதே நேரத்தில் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரின் பிளவு அதிகபட்ச ஒளி பாய்ச்சலை அடைய லென்ஸின் மையத்தில் நிலைநிறுத்தப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது.
இலவச விண்வெளி ஆப்டிகல் இணைப்பு
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-13-2023