অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারের কাজ

অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটার সাধারণত সিগন্যাল কাপলার হিসেবে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে, যা বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য স্পেকট্রোমিটারের সাথে ফটোমেট্রিকভাবে সংযুক্ত থাকবে। অপটিক্যাল ফাইবারের সুবিধার কারণে, ব্যবহারকারীরা বর্ণালী অধিগ্রহণ ব্যবস্থা তৈরি করতে খুব নমনীয় হতে পারেন।

ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের সুবিধা হল পরিমাপ ব্যবস্থার মডুলারিটি এবং নমনীয়তা। মাইক্রোঅপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারজার্মানির MUT থেকে তথ্য সংগ্রহ এত দ্রুত যে এটি অনলাইন বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং কম খরচের ইউনিভার্সাল ডিটেক্টর ব্যবহারের কারণে, স্পেকট্রোমিটারের খরচ কমে যায়, এবং এইভাবে সমগ্র পরিমাপ ব্যবস্থার খরচ কমে যায়।

ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের মৌলিক কনফিগারেশনে একটি গ্রেটিং, একটি স্লিট এবং একটি ডিটেক্টর থাকে। স্পেকট্রোমিটার কেনার সময় এই উপাদানগুলির পরামিতিগুলি নির্দিষ্ট করতে হবে। স্পেকট্রোমিটারের কর্মক্ষমতা এই উপাদানগুলির সুনির্দিষ্ট সংমিশ্রণ এবং ক্রমাঙ্কনের উপর নির্ভর করে, অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারের ক্রমাঙ্কনের পরে, নীতিগতভাবে, এই আনুষাঙ্গিকগুলিতে কোনও পরিবর্তন হতে পারে না।

ফাংশন ভূমিকা

ঝাঁঝরি

গ্রেটিংয়ের পছন্দ বর্ণালী পরিসর এবং রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের জন্য, বর্ণালী পরিসর সাধারণত 200nm এবং 2500nm এর মধ্যে হয়। তুলনামূলকভাবে উচ্চ রেজোলিউশনের প্রয়োজনের কারণে, বিস্তৃত বর্ণালী পরিসর পাওয়া কঠিন; একই সময়ে, রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তা যত বেশি, আলোকিত প্রবাহ তত কম। কম রেজোলিউশন এবং বৃহত্তর বর্ণালী পরিসরের প্রয়োজনীয়তার জন্য, 300 লাইন / মিমি গ্রেটিং হল স্বাভাবিক পছন্দ। যদি তুলনামূলকভাবে উচ্চ বর্ণালী রেজোলিউশনের প্রয়োজন হয়, তাহলে 3600 লাইন / মিমি সহ একটি গ্রেটিং বেছে নিয়ে অথবা আরও পিক্সেল রেজোলিউশন সহ একটি ডিটেক্টর বেছে নিয়ে এটি অর্জন করা যেতে পারে।

ফাটল

সংকীর্ণ স্লিট রেজোলিউশন উন্নত করতে পারে, কিন্তু আলোর প্রবাহ ছোট হয়; অন্যদিকে, প্রশস্ত স্লিট সংবেদনশীলতা বাড়াতে পারে, কিন্তু রেজোলিউশনের ব্যয়ে। বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তায়, সামগ্রিক পরীক্ষার ফলাফলকে সর্বোত্তম করার জন্য উপযুক্ত স্লিট প্রস্থ নির্বাচন করা হয়।

প্রোব

ডিটেক্টর কিছু উপায়ে ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করে, ডিটেক্টরের আলো সংবেদনশীল অঞ্চলটি নীতিগতভাবে সীমিত, উচ্চ রেজোলিউশনের জন্য এটি অনেক ছোট পিক্সেলে বিভক্ত অথবা উচ্চ সংবেদনশীলতার জন্য কম কিন্তু বড় পিক্সেলে বিভক্ত। সাধারণত, CCD ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতা ভালো, তাই আপনি কিছুটা সংবেদনশীলতা ছাড়াই আরও ভালো রেজোলিউশন পেতে পারেন। কাছাকাছি ইনফ্রারেডে InGaAs ডিটেক্টরের উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং তাপীয় শব্দের কারণে, সিস্টেমের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত রেফ্রিজারেশনের মাধ্যমে কার্যকরভাবে উন্নত করা যেতে পারে।

অপটিক্যাল ফিল্টার

বর্ণালীর বহুস্তরীয় বিবর্তন প্রভাবের কারণে, ফিল্টার ব্যবহার করে বহুস্তরীয় বিবর্তনের হস্তক্ষেপ হ্রাস করা যেতে পারে। প্রচলিত স্পেকট্রোমিটারের বিপরীতে, ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারগুলি ডিটেক্টরের উপর আবরণ করা হয় এবং ফাংশনের এই অংশটি কারখানায় স্থাপন করা প্রয়োজন। একই সময়ে, আবরণটিতে প্রতিফলন-বিরোধী কার্যকারিতাও রয়েছে এবং সিস্টেমের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত উন্নত করে।

স্পেকট্রোমিটারের কর্মক্ষমতা মূলত বর্ণালী পরিসর, অপটিক্যাল রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই পরামিতিগুলির একটিতে পরিবর্তন সাধারণত অন্যান্য পরামিতিগুলির কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করবে।

স্পেকট্রোমিটারের প্রধান চ্যালেঞ্জ হল উৎপাদনের সময় সমস্ত পরামিতি সর্বাধিক করা নয়, বরং স্পেকট্রোমিটারের প্রযুক্তিগত সূচকগুলিকে এই ত্রিমাত্রিক স্থান নির্বাচনের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা। এই কৌশলটি স্পেকট্রোমিটারকে ন্যূনতম বিনিয়োগের মাধ্যমে সর্বাধিক রিটার্নের জন্য গ্রাহকদের সন্তুষ্ট করতে সক্ষম করে। ঘনকের আকার স্পেকট্রোমিটারের যে প্রযুক্তিগত সূচকগুলি অর্জন করতে হবে তার উপর নির্ভর করে এবং এর আকার স্পেকট্রোমিটারের জটিলতা এবং স্পেকট্রোমিটার পণ্যের দামের সাথে সম্পর্কিত। স্পেকট্রোমিটার পণ্যগুলি গ্রাহকদের প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করা উচিত।

বর্ণালী পরিসর

স্পেকট্রোমিটারছোট বর্ণালী পরিসরের ক্ষেত্রে সাধারণত বিস্তারিত বর্ণালী তথ্য পাওয়া যায়, যেখানে বৃহৎ বর্ণালী পরিসরের ক্ষেত্রে দৃশ্যমান পরিসর আরও বিস্তৃত। অতএব, বর্ণালীমিটারের বর্ণালী পরিসর হল গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির মধ্যে একটি যা স্পষ্টভাবে নির্দিষ্ট করা আবশ্যক।

বর্ণালী পরিসরকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি মূলত গ্রেটিং এবং ডিটেক্টর, এবং সংশ্লিষ্ট গ্রেটিং এবং ডিটেক্টর বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে নির্বাচন করা হয়।

সংবেদনশীলতা

সংবেদনশীলতার কথা বলতে গেলে, আলোকমেট্রিতে সংবেদনশীলতার মধ্যে পার্থক্য করা গুরুত্বপূর্ণ (সর্বনিম্ন সংকেত শক্তি যা একটিস্পেকট্রোমিটারসনাক্ত করতে পারে) এবং স্টোইকিওমেট্রিতে সংবেদনশীলতা (শোষণের ক্ষেত্রে সবচেয়ে ছোট পার্থক্য যা একটি স্পেকট্রোমিটার পরিমাপ করতে পারে)।

ক. আলোকমেট্রিক সংবেদনশীলতা

ফ্লুরোসেন্স এবং রমনের মতো উচ্চ সংবেদনশীলতা স্পেকট্রোমিটারের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, আমরা থার্মো-কুলড 1024 পিক্সেল দ্বি-মাত্রিক অ্যারে সিসিডি ডিটেক্টর সহ SEK থার্মো-কুলড অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটার, সেইসাথে ডিটেক্টর কনডেন্সিং লেন্স, সোনার আয়না এবং প্রশস্ত স্লিট (100μm বা আরও প্রশস্ত) সুপারিশ করি। এই মডেলটি সিগন্যাল শক্তি উন্নত করতে দীর্ঘ ইন্টিগ্রেশন সময় (7 মিলিসেকেন্ড থেকে 15 মিনিট) ব্যবহার করতে পারে, এবং শব্দ কমাতে এবং গতিশীল পরিসর উন্নত করতে পারে।

খ. স্টোইকিওমেট্রিক সংবেদনশীলতা

খুব কাছাকাছি প্রশস্ততা সহ শোষণ হারের দুটি মান সনাক্ত করার জন্য, কেবল ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতাই নয়, সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতও প্রয়োজন। সর্বোচ্চ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতের ডিটেক্টর হল SEK স্পেকট্রোমিটারে থার্মোইলেকট্রিক রেফ্রিজারেটেড 1024-পিক্সেল দ্বি-মাত্রিক অ্যারে CCD ডিটেক্টর যার সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত 1000:1। একাধিক বর্ণালী চিত্রের গড় সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতকেও উন্নত করতে পারে এবং গড় সংখ্যা বৃদ্ধির ফলে বর্গমূল গতিতে সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত বৃদ্ধি পাবে, উদাহরণস্বরূপ, গড়ে 100 গুণ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত 10 গুণ বৃদ্ধি করতে পারে, 10,000:1 এ পৌঁছায়।

রেজোলিউশন

অপটিক্যাল রেজোলিউশন অপটিক্যাল বিভাজন ক্ষমতা পরিমাপের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। যদি আপনার খুব উচ্চ অপটিক্যাল রেজোলিউশনের প্রয়োজন হয়, তাহলে আমরা আপনাকে 1200 লাইন/মিমি বা তার বেশি সহ একটি গ্রেটিং বেছে নেওয়ার পরামর্শ দিচ্ছি, সাথে একটি সরু স্লিট এবং একটি 2048 বা 3648 পিক্সেল সিসিডি ডিটেক্টর।