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微型光纤光谱仪的典型应用领域有哪些?

更新时间:2022-10-18      点击次数:774
  微型光纤光谱仪具有广泛的应用,由于其体积小,它适用于便携式、手持式、现场、在线、原位、生活和非破坏性的应用。由于使用了光纤,它适用于危险环境(包括化学、生物和放射性)的远程测量。由于光谱仪没有移动部件,可靠性高,适合在恶劣的工业现场工作。通过探测器显示,可以一次性获得全光谱,测试速度快,适合需要高速测量的应用,如工业在线检测和化学反应动力学监测。下面是一些典型的应用。
 
  

微型光纤光谱仪
 

 

  1、透射/反射测量
  
  透射/反射光谱是材料本身的一个重要光学特性。在当今工业蓬勃发展的背景下,对材料本身特性的质量控制越来越严格,因此利用微型光纤光谱仪对透射/反射光谱进行快速、准确测量的技术也开始成熟。对于不同种类的样品,为了获得更好的光谱数据,透射和反射将演变为更多的形式。
  
  2、紫外线/可见光吸收光谱测量
  
  液体的吸光度测量可以通过不同的实验布局和波长范围来实现,如使用浸入式光纤探头或移动式样品池进行在线吸光度测量,或使用样品支架进行样品吸光度测量。对于测量紫外/可见光波长范围的光谱仪,可以选择200-1100nm的波长范围和1.4nm(FWHM)的分辨率。此外,还需要氘代卤素灯作为光源。针对不同的应用,可以选择不同的光纤探头。
  
  3、光学膜厚测量系统是基于白光干涉原理,可以测量10nm-50μm的膜厚,分辨率为1nm。薄膜测量常被用于半导体晶圆生长过程中,因为需要监测等离子体蚀刻和沉积过程;对于其他应用,如在金属和玻璃基片上电镀透明光学涂层,也需要测量涂层的厚度。
  
  4、辐射/发光
  
  辐射/发光测量可以使用不同的实验设备和不同的波长范围进行,如余弦校正器、准直透镜或积分球。微型光纤光谱仪光谱范围可以是紫外线/可见光波段,也可以是可见光/近红外波段。
  
  5、农业和食品
  
  在水果收获期间监测水果质量并向市场提供良好的产品,在现代食品生产的可持续性方面变得越来越重要。在生产过程中,关键数据大致包括可溶性固体含量、水含量或硬度。从市场的角度来看,在收获之后,我们可以继续监测瘀伤、烫伤、冻伤和腐烂的损害,这样生产者就可以在保持高产量的同时将好产品带给消费者。
  
  6、颜色测量
  
  一般来说,对于物体和浓稠液体的颜色测量可以采用不同的实验布局,如反射式光纤探头或积分球。在这种测量中,可以使用波长范围为380至780纳米、分辨率(FWHM)为5纳米的光谱仪;此外,还需要白色连续光源和白色反射瓦。不同的光纤探头可用于测量不同的应用,如纺织品、纸张、水果、酒、鸟类羽毛颜色等。
  
  7、荧光
  
  荧光测量是许多生物(叶绿素和类胡萝卜素)、生物医学(病理变化的荧光诊断)和环境监测的一种非常有效的测量方法。荧光测量通常需要一个高灵敏度的光谱仪。对于大多数荧光应用,产生的荧光能量只有激发能量的3%左右。荧光的光子能量比激发光小(所以波长较长),而且一般是散射光(向各个方向辐射能量)。