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微型光纖光譜儀的典型應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?

更新時(shí)間:2022-10-18      點(diǎn)擊次數(shù):939
  微型光纖光譜儀具有廣泛的應(yīng)用,由于其體積小,它適用于便攜式、手持式、現(xiàn)場、在線、原位、生活和非破壞性的應(yīng)用。由于使用了光纖,它適用于危險(xiǎn)環(huán)境(包括化學(xué)、生物和放射性)的遠(yuǎn)程測量。由于光譜儀沒有移動(dòng)部件,可靠性高,適合在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場工作。通過探測器顯示,可以一次性獲得全光譜,測試速度快,適合需要高速測量的應(yīng)用,如工業(yè)在線檢測和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)監(jiān)測。下面是一些典型的應(yīng)用。
 
  

微型光纖光譜儀
 

 

  1、透射/反射測量
  
  透射/反射光譜是材料本身的一個(gè)重要光學(xué)特性。在當(dāng)今工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下,對材料本身特性的質(zhì)量控制越來越嚴(yán)格,因此利用微型光纖光譜儀對透射/反射光譜進(jìn)行快速、準(zhǔn)確測量的技術(shù)也開始成熟。對于不同種類的樣品,為了獲得更好的光譜數(shù)據(jù),透射和反射將演變?yōu)楦嗟男问健?/div>
  
  2、紫外線/可見光吸收光譜測量
  
  液體的吸光度測量可以通過不同的實(shí)驗(yàn)布局和波長范圍來實(shí)現(xiàn),如使用浸入式光纖探頭或移動(dòng)式樣品池進(jìn)行在線吸光度測量,或使用樣品支架進(jìn)行樣品吸光度測量。對于測量紫外/可見光波長范圍的光譜儀,可以選擇200-1100nm的波長范圍和1.4nm(FWHM)的分辨率。此外,還需要氘代鹵素?zé)糇鳛楣庠?。針對不同的?yīng)用,可以選擇不同的光纖探頭。
  
  3、光學(xué)膜厚測量系統(tǒng)是基于白光干涉原理,可以測量10nm-50μm的膜厚,分辨率為1nm。薄膜測量常被用于半導(dǎo)體晶圓生長過程中,因?yàn)樾枰O(jiān)測等離子體蝕刻和沉積過程;對于其他應(yīng)用,如在金屬和玻璃基片上電鍍透明光學(xué)涂層,也需要測量涂層的厚度。
  
  4、輻射/發(fā)光
  
  輻射/發(fā)光測量可以使用不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和不同的波長范圍進(jìn)行,如余弦校正器、準(zhǔn)直透鏡或積分球。微型光纖光譜儀光譜范圍可以是紫外線/可見光波段,也可以是可見光/近紅外波段。
  
  5、農(nóng)業(yè)和食品
  
  在水果收獲期間監(jiān)測水果質(zhì)量并向市場提供良好的產(chǎn)品,在現(xiàn)代食品生產(chǎn)的可持續(xù)性方面變得越來越重要。在生產(chǎn)過程中,關(guān)鍵數(shù)據(jù)大致包括可溶性固體含量、水含量或硬度。從市場的角度來看,在收獲之后,我們可以繼續(xù)監(jiān)測瘀傷、燙傷、凍傷和腐爛的損害,這樣生產(chǎn)者就可以在保持高產(chǎn)量的同時(shí)將好產(chǎn)品帶給消費(fèi)者。
  
  6、顏色測量
  
  一般來說,對于物體和濃稠液體的顏色測量可以采用不同的實(shí)驗(yàn)布局,如反射式光纖探頭或積分球。在這種測量中,可以使用波長范圍為380至780納米、分辨率(FWHM)為5納米的光譜儀;此外,還需要白色連續(xù)光源和白色反射瓦。不同的光纖探頭可用于測量不同的應(yīng)用,如紡織品、紙張、水果、酒、鳥類羽毛顏色等。
  
  7、熒光
  
  熒光測量是許多生物(葉綠素和類胡蘿卜素)、生物醫(yī)學(xué)(病理變化的熒光診斷)和環(huán)境監(jiān)測的一種非常有效的測量方法。熒光測量通常需要一個(gè)高靈敏度的光譜儀。對于大多數(shù)熒光應(yīng)用,產(chǎn)生的熒光能量只有激發(fā)能量的3%左右。熒光的光子能量比激發(fā)光?。ㄋ圆ㄩL較長),而且一般是散射光(向各個(gè)方向輻射能量)。