অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটার সাধারণত সিগন্যাল কাপলার হিসেবে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে, যা বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য স্পেকট্রোমিটারের সাথে ফটোমেট্রিকভাবে সংযুক্ত হয়। অপটিক্যাল ফাইবারের সুবিধার কারণে, ব্যবহারকারীরা একটি স্পেকট্রাম অধিগ্রহণ সিস্টেম তৈরি করার ক্ষেত্রে যথেষ্ট নমনীয়তা পান।
ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের সুবিধা হলো পরিমাপ ব্যবস্থাটির মডুলারিটি এবং নমনীয়তা। মাইক্রোঅপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারজার্মানির MUT থেকে প্রাপ্ত যন্ত্রটি এতটাই দ্রুত যে এটি অনলাইন বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যায়। এবং স্বল্পমূল্যের সার্বজনীন ডিটেক্টর ব্যবহারের কারণে স্পেকট্রোমিটারের খরচ কমে যায়, এবং ফলস্বরূপ সম্পূর্ণ পরিমাপ ব্যবস্থার খরচও হ্রাস পায়।
ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের মৌলিক গঠনে একটি গ্রেটিং, একটি স্লিট এবং একটি ডিটেক্টর থাকে। স্পেকট্রোমিটার কেনার সময় এই উপাদানগুলোর প্যারামিটার অবশ্যই নির্দিষ্ট করতে হবে। স্পেকট্রোমিটারের কার্যকারিতা এই উপাদানগুলোর সঠিক সমন্বয় এবং ক্যালিব্রেশনের উপর নির্ভর করে। অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারের ক্যালিব্রেশনের পর, নীতিগতভাবে, এই আনুষঙ্গিক যন্ত্রাংশগুলোতে আর কোনো পরিবর্তন করা যায় না।
কার্যাবলী পরিচিতি
জালি
গ্রেটিং-এর নির্বাচন বর্ণালী পরিসর এবং রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের জন্য, বর্ণালী পরিসর সাধারণত ২০০ ন্যানোমিটার থেকে ২৫০০ ন্যানোমিটারের মধ্যে থাকে। তুলনামূলকভাবে উচ্চ রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তার কারণে, একটি বিস্তৃত বর্ণালী পরিসর পাওয়া কঠিন; একই সাথে, রেজোলিউশনের প্রয়োজনীয়তা যত বেশি হয়, আলোক প্রবাহ তত কম হয়। কম রেজোলিউশন এবং বিস্তৃত বর্ণালী পরিসরের প্রয়োজনীয়তার জন্য, ৩০০ লাইন/মিমি গ্রেটিং সাধারণত বেছে নেওয়া হয়। যদি তুলনামূলকভাবে উচ্চ বর্ণালী রেজোলিউশনের প্রয়োজন হয়, তবে ৩৬০০ লাইন/মিমি গ্রেটিং বেছে নিয়ে, অথবা আরও বেশি পিক্সেল রেজোলিউশনযুক্ত ডিটেক্টর বেছে নিয়ে তা অর্জন করা যেতে পারে।
চেরা
সরু স্লিট রেজোলিউশন উন্নত করতে পারে, কিন্তু এতে আলোক প্রবাহ কমে যায়; অন্যদিকে, চওড়া স্লিট সংবেদনশীলতা বাড়াতে পারে, কিন্তু এর ফলে রেজোলিউশন কমে যায়। বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজন অনুযায়ী, সামগ্রিক পরীক্ষার ফলাফলকে সর্বোত্তম করার জন্য উপযুক্ত স্লিটের প্রস্থ নির্বাচন করা হয়।
অনুসন্ধান
ডিটেক্টরটি কিছু উপায়ে ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করে। ডিটেক্টরের আলোক সংবেদনশীল অঞ্চল নীতিগতভাবে সীমিত; উচ্চ রেজোলিউশনের জন্য এটিকে অনেক ছোট পিক্সেলে অথবা উচ্চ সংবেদনশীলতার জন্য কম সংখ্যক কিন্তু বড় পিক্সেলে বিভক্ত করা হয়। সাধারণত, সিসিডি ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতা ভালো হয়, তাই কিছুটা সংবেদনশীলতা ছাড়াই আরও ভালো রেজোলিউশন পাওয়া সম্ভব। নিয়ার ইনফ্রারেড অঞ্চলে InGaAs ডিটেক্টরের উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং থার্মাল নয়েজের কারণে, রেফ্রিজারেশনের মাধ্যমে সিস্টেমের সিগন্যাল-টু-নয়েজ রেশিও কার্যকরভাবে উন্নত করা যায়।
অপটিক্যাল ফিল্টার
বর্ণালীর নিজস্ব বহুস্তরীয় অপবর্তন প্রভাবের কারণে, ফিল্টার ব্যবহার করে এই ব্যতিচার কমানো যায়। প্রচলিত স্পেকট্রোমিটারের মতো নয়, ফাইবার অপটিক স্পেকট্রোমিটারের ডিটেক্টরের উপর একটি প্রলেপ দেওয়া থাকে এবং এই কার্যকারিতাটি কারখানাতেই স্থাপন করতে হয়। একই সাথে, এই প্রলেপটি প্রতিফলন-রোধের কাজও করে এবং সিস্টেমের সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত উন্নত করে।
স্পেকট্রোমিটারের কার্যকারিতা প্রধানত বর্ণালী পরিসর, আলোকীয় রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই প্যারামিটারগুলোর কোনো একটির পরিবর্তন সাধারণত অন্য প্যারামিটারগুলোর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
স্পেকট্রোমিটারের প্রধান চ্যালেঞ্জ হলো উৎপাদনের সময় সমস্ত প্যারামিটারকে সর্বোচ্চ করা নয়, বরং এই ত্রিমাত্রিক স্থান নির্বাচনের ক্ষেত্রে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতার চাহিদা পূরণে স্পেকট্রোমিটারের প্রযুক্তিগত সূচকগুলোকে সক্ষম করে তোলা। এই কৌশলটি স্পেকট্রোমিটারকে ন্যূনতম বিনিয়োগে সর্বোচ্চ প্রতিদান দিয়ে গ্রাহকদের সন্তুষ্ট করতে সক্ষম করে। ঘনকের আকার নির্ভর করে স্পেকট্রোমিটারের অর্জনযোগ্য প্রযুক্তিগত সূচকগুলোর উপর, এবং এর আকার স্পেকট্রোমিটারের জটিলতা ও পণ্যের মূল্যের সাথে সম্পর্কিত। স্পেকট্রোমিটার পণ্যগুলোকে গ্রাহকদের প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত প্যারামিটারগুলো সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে হবে।
বর্ণালী পরিসর
স্পেকট্রোমিটারসাধারণত ছোট বর্ণালী পরিসর বিস্তারিত বর্ণালী তথ্য প্রদান করে, অপরদিকে বড় বর্ণালী পরিসরের দৃশ্যমান পরিসর বিস্তৃত হয়। অতএব, স্পেকট্রোমিটারের বর্ণালী পরিসর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার যা অবশ্যই স্পষ্টভাবে নির্দিষ্ট করতে হবে।
বর্ণালী পরিসরকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলো হলো প্রধানত গ্রেটিং এবং ডিটেক্টর, এবং বিভিন্ন প্রয়োজন অনুযায়ী সংশ্লিষ্ট গ্রেটিং ও ডিটেক্টর নির্বাচন করা হয়।
সংবেদনশীলতা
সংবেদনশীলতার কথা বলতে গেলে, ফটোমেট্রিতে সংবেদনশীলতা (সর্বনিম্ন সংকেত শক্তি যা একটিস্পেকট্রোমিটারসনাক্ত করতে পারে এমন শোষণের ক্ষুদ্রতম পার্থক্য) এবং স্টোইকিওমেট্রিতে সংবেদনশীলতা (শোষণের ক্ষুদ্রতম পার্থক্য যা একটি স্পেকট্রোমিটার পরিমাপ করতে পারে)।
ক. আলোক সংবেদনশীলতা
ফ্লুরোসেন্স এবং রামানের মতো উচ্চ সংবেদনশীল স্পেকট্রোমিটার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, আমরা থার্মো-কুলড ১০২৪ পিক্সেল টু-ডাইমেনশনাল অ্যারে সিসিডি ডিটেক্টর, ডিটেক্টর কন্ডেন্সিং লেন্স, গোল্ড মিরর এবং প্রশস্ত স্লিট (১০০μm বা তার বেশি) সহ SEK থার্মো-কুলড অপটিক্যাল ফাইবার স্পেকট্রোমিটারের সুপারিশ করি। এই মডেলটি সিগন্যালের শক্তি বাড়ানোর জন্য দীর্ঘ ইন্টিগ্রেশন টাইম (৭ মিলিসেকেন্ড থেকে ১৫ মিনিট পর্যন্ত) ব্যবহার করতে পারে এবং নয়েজ কমাতে ও ডায়নামিক রেঞ্জ উন্নত করতে পারে।
খ. স্টোইকিওমেট্রিক সংবেদনশীলতা
খুব কাছাকাছি বিস্তারযুক্ত শোষণ হারের দুটি মান শনাক্ত করার জন্য, কেবল ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতাই নয়, বরং সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতও প্রয়োজন। সর্বোচ্চ সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতযুক্ত ডিটেক্টরটি হলো SEK স্পেকট্রোমিটারের থার্মোইলেকট্রিক রেফ্রিজারেটেড ১০২৪-পিক্সেল দ্বি-মাত্রিক অ্যারে CCD ডিটেক্টর, যার সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত ১০০০:১। একাধিক স্পেকট্রাল ইমেজের গড়ও সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত উন্নত করতে পারে, এবং গড়ের সংখ্যা বাড়লে সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত বর্গমূল হারে বৃদ্ধি পায়; উদাহরণস্বরূপ, ১০০ বার গড় করলে সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত ১০ গুণ বেড়ে ১০,০০০:১ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
সমাধান
অপটিক্যাল স্প্লিটিং ক্ষমতা পরিমাপের জন্য অপটিক্যাল রেজোলিউশন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। যদি আপনার খুব উচ্চ অপটিক্যাল রেজোলিউশনের প্রয়োজন হয়, তবে আমরা আপনাকে একটি সরু স্লিট এবং একটি ২০৪৮ বা ৩৬৪৮ পিক্সেলের সিসিডি ডিটেক্টরের সাথে ১২০০ লাইন/মিমি বা তার বেশি গ্রেটিং বেছে নেওয়ার পরামর্শ দিই।
পোস্ট করার সময়: ২৭-জুলাই-২০২৩