El espectrómetro de fibra óptica realiza señales ópticas a través de la fibra óptica y las detecta por División de luz, que es ampliamente utilizado en la investigación científica y la industria. El espectrómetro de fibra óptica es un instrumento basado en el principio de dispersión óptica que realiza un análisis rápido y de alta precisión de la longitud de onda, la intensidad y otros parámetros de la luz a través de la fibra óptica. Con sus ventajas de pequeño tamaño, velocidad de respuesta rápida y alta flexibilidad (se puede medir a distancia), se ha utilizado ampliamente en la investigación científica, la industria, la protección del medio ambiente, la atención médica y otros campos, reemplazando gradualmente algunos equipos tradicionales de análisis espectral a gran escala.
El principio de funcionamiento del espectrómetro de fibra óptica se basa en la dispersión de la luz y la conversión fotoeléctrica. Su proceso básico es el siguiente:
Adquisición de señal óptica: una fuente de luz (como una fuente de luz blanca, un láser o un led) produce una señal óptica que irradia la muestra a medir. Después de que la muestra absorbe, refleja o transmite la señal óptica, la luz que lleva la información de la muestra entra en la fibra óptica.
Transmisión de señal óptica: la fibra óptica transmite la señal óptica al interior del espectrómetro, manteniendo la señal completa y reduciendo la interferencia óptica.
Descomposición de la señal óptica: la señal óptica entra en el objetivo colimado a través de la ranura de incidencia, se convierte en luz cuasi - paralela y luego brilla sobre la rejilla. La rejilla utiliza el principio de refracción para dispersar la luz de diferentes longitudes de onda y formar un espectro.
Enfoque de la señal óptica: el espejo de imagen enfoca el espectro disperso en la superficie receptora del detector de matriz, como el cld, formando una superficie espectral.
Conversión fotoeléctrica y procesamiento de datos: el detector convierte la señal óptica en señal eléctrica, y después de la conversión analógico - digital (a / d) y la amplificación, el sistema de procesamiento de datos analiza y presenta información espectral (como longitud de onda y distribución de intensidad).
Precauciones de uso
Mantenimiento de la fibra óptica y la sonda: la superficie final de la fibra óptica es fácil de contaminar con polvo y aceite, lo que dará lugar a la atenuación de la señal óptica, que debe limpiarse regularmente con etanol anhidro (con papel de lente especial para evitar arañazos); Las sondas deben evitar colisiones, altas temperaturas (especialmente las sondas de plástico, que envejecen a altas temperaturas a largo plazo).
Control de interferencia ambiental: al medir, es necesario evitar la luz directa fuerte (como la luz solar, las luces fuertes), especialmente el análisis del espectro visible, y el desorden externo afectará la precisión de la señal; Al medir con alta precisión, es necesario controlar la temperatura ambiente (las fluctuaciones de temperatura pueden causar cambios en el rendimiento de la rejilla y el detector, y se recomienda usarlo en un ambiente estable de 20 - 25 ℃).
Calibración y verificación: calibración periódica con muestras estándar (como lámparas de mercurio para la calibración de longitud de onda, lámparas de deuterio, placas blancas estándar para la calibración de intensidad) para garantizar la precisión de los datos de medición; Después de un largo período de no uso, el primer arranque debe calentarse durante más de 30 minutos, y la medición se llevará a cabo después de que el instrumento se estabilice.
Pretratamiento de la muestra: procesar la muestra según el tipo de medición (reflexión, transmisión, fluorescencia), como la medición de transmisión para garantizar que la muestra sea uniforme, sin burbujas (líquidos) o sin arañazos (láminas sólidas); La medición del reflejo debe garantizar que la superficie de la muestra sea plana y evitar interferencias de reflexión difusa.