紫外可視光ファイバ分光計

スペクトル計器は光学計器の重要な構成部分であり、それは光学原理を応用して、物質の構造と成分などに対して測定、分析と処理を行う基本設備であり、分析精度が高く、測定範囲が広く、速度が速いなどの利点があり、普通のスペクトル計器は400〜800 nm波長の可視光帯域しか探知できないが、いくつかの特殊な分野では、200〜400 nm波長の紫外光帯域を探知する必要がある。

現在市場に出回っているマイクロ紫外分光計はバック方向減薄式あるいはめっきCCDを感光素子として採用することが多く、価格はいずれも比較的に高価であるため、本文は高性価比のCMOSセンサチップを紫外可視分光計に応用する設計案を提案し、システムは光ファイバを導光素子として採用し、格子を通じて分光処理を行い、処理した光ビームをセンサの表面に平行投射し、さらに電気信号に変換し、さらに回路部分のA/D変換、信号記憶と伝送を通じて、データを上位機にアップロードし、スペクトル画像表示と分析設計を行い、センサ感光素子に均一な単色性が良く、解像度の高い平行光ビームを得るために、重複する必要がある構造の大きさが合理的な光学系を構築する。

本文は最後に設計実験対比を通じて、この方案で設計したマイクロ紫外可視光ファイバ分光器を検証し、良好な紫外感受性を持ち、スペクトル範囲は200 nm〜400 nm、分解能は2.0 nmに達することができる。

応用原理

検出時，光ファイバ分光計をコンピュータに接続する（USBインタフェース）へいれつでんき，機器対応ソフトウェアをオンにする，始めるハロゲン化重水素ランプの光源，ハロゲン化重水素ランプからの複合光は光ファイバを通過し、光ファイバプローブを通過して光路1に到達する0mmの開放流通池，部分的に吸収された光は、めっき層を介して鏡面反射された後、光ファイバを介してスリットと平（ひら）フェースラスタモノクロメータ，由CMOSセンサ光信号を対応する電気信号に変換する，コアデータチップ処理後，電気信号をデジタル信号に変換してコンピュータに表示します。この装置が選択した分光計の波長範囲は200-400nm，波長精度は±0.3ナノメートル，波長再現性は±0.1 nm（波長温度ドリフト0.4 nm/10℃）。

サンプル及び試験方法

今回の試験サンプルは5種類の試験サンプルである：

塩化カルシウム、塩化&カリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化ナトリウム溶液（100 ppm、200 ppm、500 ppm、800 ppm、1200 ppm、2000 ppm、3000 ppm、5000 ppm、8000 ppm、10000 ppm）

奥譜天成（アモイ）光電有限公司生を採用生産された紫外可視マイクロファイバ分光計ATP 2002。

試験条件：積分時間7 ms、平均回数5回、走査範囲180-420 nm、室温。

テスト結果と解析

4.1塩化カルシウム溶液の100-10000 ppm吸光度比較図

4.2塩素&化&カリウム溶液100-10000 ppm吸光度コントラスト

4.3臭化ナトリウム溶液の100〜10000 ppm吸光度比較図

4.4ヨウ化ナトリウム溶液の100-10000 ppm吸光度比較図

4.5塩化ナトリウム溶液の100-10000 ppm吸光度比較図

4.6 5種類のサンプル吸光横方向比較データ

4.6.1 100 ppm吸光度コントラスト図

4.6.2 1200 ppm吸光度コントラスト

4.6.3 2000 ppm吸光度コントラスト図

4.6.4 10000 ppm吸光度コントラスト図

結論

本文は分光光度法の基本原理を紹介し、関連実験を通じてこの分光計が良好な測定精度、比較的に良い安定性を持っていることを検証し、光ファイバー分光計を用いて溶液の吸光度をテストするために大量の原始データを提供した。この分光計は溶液吸光度の検出に広く応用できる。