Часто задаваемые вопросы об оптической спектроскопии www.getspec.de

Обслуживание


	Информационному

	Yслуги

	Обсуждение

	Вопросы

	Связи

	Informationen in deutsch

	Information in English

	Informations en français

Когда, почему и как мне следует выбирать и конфигурировать решеточный спектрометр?
Модульный спектрометр состоит из ряда компонентов, которые должны быть согласованы между собой в зависимости от соответствующего приложения. Эта задача включает, с одной стороны, большое разнообразие компонентов, из которых надлежит сделать выбор, а с другой стороны – большое количество возможных комбинаций индивидуальных компонентов. Как правило, выбор решетки зависит от желаемого спектрального диапазона, необходимой разрешающей способности и оптимальной области высокой чувствительности, но также и от рассеянного света и спектральной эффективности решетки. Для некоторых доступных спектрометров предлагается широкий выбор решеток. Обыкновенно кофигурация спектрометра должна быть определена пред его покупкой, поскольку любые позднейшие изменения могут оказаться либо очень дорогими, либи вообще невозможными. Основой определения конфигурации является точное представление о всех требованиях. Наши специалисты будут рады оказать вам помощь в ее выборе.

Могу ли я изменить спектральный диапазон?
В большинстве миниатюрных спектрометров спектральный диапазон не может быть изменен. Поэтому он должен быть определен обязательно до покупки. Это ограничение является результатром требования жесткости конструкции и высокой долговременной стабильности спектральной калибровки.

Когда рекомендуется охлаждение детектора и когда оно необходимо?
Как правило, охлаждение детектора желательно в следующих случаях: 1. При контроле производствех процессов, что требует высокой долговременной стабильности при изменениях параметров окружающей среды. В этом случае целью является не охлаждение детектора, а повышение стабильности его работы, а, следовательно, и всей системы в целом. 2. При проведении измерений, требующих более высокого отношения сигнала к шуму по сравнению с измерениями с неохлаждаемым детектором. Как правило, охлаждение детектора значительно понижает шумы. Это особенно важно в случае измерения крайне слабых лучистых потоков. Охлаждение матричных детекторов, в том числе и линеек, обыкновенно постигается с помощью термоэлектрического холодильника, основанного на эффекте Пельтье. В некоторых детекторах такой холодильник является встроенным элементом. Имеются, однако, и такие спектрометры, в которых с помощью внешнего термоэлектрического холодильника температурно стабилизирована целая оптическая скамейка.

Когда следует использовать CCD или фотодиодную линейку и когда CCD матрицу?
Благодаря принципам их действия, CCD детекторы обладают значительно более высокой чувствительностью в сравнении с фотодиодными, приблизительно на два порядка. По этой причине CCD часто выбирают, когда имеют дело с измерением очень слабых лучистых потоков или когда время измерения спектра должно быть исключительно коротким. CCD детекторы обыкновенно имеют чувствительные элементы очень малой площади (типичные значения длины или ширины элемента 7÷25 мкм) и имеют до 3000 элементов в линейке. Имеются CCD линейки, специально предназначенные для спектроскопии, высота элементов в которых достигает 200 мкм и более. Благодаря большому количеству чувствительных элементов, возможно одновременное измерение больших спектральных интервалов при обеспечении высокой разрешаюшей способности. CCD матрицы могут быть использованы для повышения чувствительности спектрометров. Для этого объединяют элементы одного столбца, на которые падает излучение одной и той же длины волны, что приводит к повышению отношения сигнала к шуму. Фотодиодные линейки имеют, по сравнению с CCD, более высокую линейность , а также и больший динамический диапазон. Они являются стандартными детекторами многих компактных спектрометров. Их чувствительные элементы обыкновенно имеют заметнобольшие размеры, чем CCD детекторы. Типичная ширина фотодиодного элемента составляет (25÷50) мкм, а высота - (500÷2500) мкм.

Какие типы оптических волокон доступны и для чего они спользуются?
Как правило, в современной оптической спектроскопии (от ультрафиолетовой до близкой инфракрасной области спектра) используются кварцевые волокна. Волокна вытягиваются в специальных башнях из кварцевых заготовок высокой чистоты. Эти заготовки состоят из сердцевины с большим показателем преломления и окружающей ее оболочки с малым показателем преломления. В результате такого распределения показателя преломления, которое сохраняется и в готовых волокнах, они образуют оптические волноводы, способные передавать излучение на большие расстояния с малыми потерями. Диаметр сердцевины оптического волокна может находиться в интервале от 55 до 1000 мкм (1 мм). Волокна с большим диаметром сердцевины допускают изгибы с большим радиусом кривизны. Например для 1 мм волокна радиус кратковременного изгиба должен быть не менне 300 мм, и с такими волокнами следует обращаться осторожно. Волокна с малым диаметром сердцевины часто используют для изготовления оптических кабелей или для преобразования пространственного распределения лучистого потока. В типичных приложениях обыкновенно используют волокна с диаметром сердцевины от 200 до 600 мкм. Для изготовления волокон используется кварц с различным содержанием гидроксильных групп. Оптические волокна с низким содержанием гидроксильных групп (LOH) обладают низким поглощением в видимой и близкой ИК областях спектра, в то время как волокна с высоким содержанием гидроксильных групп (HOH) слабо поглощают в ультравиолетовой и видимой областях. Именно этим и обусловлено применение LOH волокон в VIS/NIR спектральной области, а HOH волокон – в UV/VIS.

Сколь длинным может быть оптоволокно?
В спектроскопии используют оптические волокна длиной до нескольких сотен метров. Это, например, характерно для NIR спектрометрии в системах контроля и управления технологическими процессами, когда необходимо передавать излучение от зондов к анализатору, находящемуся вдали от контролируемого оборудования. Другим примером может послужить геология или океанография, когда необходимо выполнять исследования на большой глубине или в труднодоступных местах. В случае UV приложений сегодня еще существуют определенные ограничения на длину оптических волокон. Это обусловлено относительно сильным поглощением ультрафиолетового излучения остаточными примесями и нестехиометричностью кварцевого волокна.

Насколько сильно можно изгибать оптическое волокно?
Согласно грубому эмпирическому правилу, радиус изгиба не должен быть меньше 100 радиусов волокна при кратковременных изгибах и не менее 600 радиусов при долговременных.