다중 채널 분광 분광기광학 측정 및 분석 분야의 핵심 설비이며, 선진적인 광학 및 전자 기술을 융합하여 물질의 스펙트럼 정보를 효율적이고 정확하게 획득할 수 있으며, 많은 업계에서 중요한 역할을 발휘하고 있다.이는 물질이 서로 다른 파장광의 흡수, 발사 또는 산란 특성을 바탕으로 분석한다.기기에 내장된 광학 시스템은 먼저 광원에서 나오는 복합 빛을 파장 순서에 따라 배열된 단색 광으로 분해하고, 다중 채널 탐지기는 서로 다른 파장의 광 신호를 동시에 검측하고 변환하여 광 신호를 전신 번호로 변환한 후 데이터 처리 시스템을 통해 스펙트럼 증거를 얻을 수 있다.
다중 채널 분광 분광기그 구성부분은 주로 다음과 같은 몇개 핵심모듈을 포함하며 각 부분은 협동작업으로 스펙트럼의 채집과 분석을 실현한다.
1. 광원 시스템
역할: 시료가 반사광, 형광, 산란광 등 감지 가능한 광신호를 생성하도록 자극 또는 조명을 제공합니다.
일반적인 유형:
연속 광원: 예를 들면 듀테륨 램프 (자외선 영역), 할로겐 텅스텐 램프 (가시적-근적외선 영역), 제논 램프 (자외선-가시 영역) 등은 일반적인 흡수, 반사 스펙트럼 측정에 적용된다.
펄스 광원: 예를 들어 레이저 (단색성이 좋다) 는 것은 형광, 라만 스펙트럼 등 특정 파장의 자극이 필요한 장면에 적용된다.
보조 부품: 광원 안정기 (광원 안정성 보장), 렌즈 또는 광섬유 (샘플 또는 단색기로 광원 유도) 가 포함됩니다.
2. 견본실/견본풀
작용: 샘플을 배치하고 빛과 샘플의 상호작용(예를 들어 흡수, 반사, 투사, 산란 등)을 실현한다.
디자인 특징:
샘플 형태 (고체, 액체, 가스) 에 따라 다른 샘플 프레임을 설계합니다. 예를 들어 액체 샘플은 석영 비색 그릇을 자주 사용하고 고체 샘플은 반사 프로브 또는 샘플 테이블을 사용합니다.
일부 기기는 항온, 교반 등 장치를 갖추어 특수 샘플 (예: 생물 샘플, 화학 반응 체계) 의 측정 수요에 적응한다.
3. 분광 시스템 (단색기)
작용: 복합광을 파장순으로 배열된 단색광으로 분해하여 분광기의 핵심부품의 하나이다.
주요 구성:
입사 협봉: 입사 광선의 폭을 제한하고 잡산광을 줄이며 스펙트럼 해상도를 높인다.
준직경: 좁은 틈을 통과하는 발산광을 평행광으로 변환하여 색산소자에 투사한다.
분산 컴포넌트: 일반적으로 다음과 같은 유형의 빛을 구현하는 분산 (분광)
래스터: 빛의 연사와 간섭 원리를 이용하여 빛을 나누며, 색산율이 높고 파장 범위가 넓어 주류 선택이다.
프리즘: 빛의 굴절 원리를 이용하여 빛을 나누며, 특정 파장 범위 (예: 가시광선) 에 적용되지만 색산율은 낮다.
초점 렌즈: 색산 후의 단색 빛을 출사 좁은 틈이나 탐지기 배열에 초점을 맞춘다.
4. 탐측시스템
역할: 광 신호 (광자) 를 전기 신호 (전류 또는 전압) 로 변환하고 초기 증폭합니다.
핵심 부품:
다중 채널 탐지기 어레이: 이것은 다중 채널 분광기와 단일 채널 분광기의 중요한 차이점입니다. 여러 파장의 광 신호를 동시에 감지할 수 있습니다. 부품을 이동하여 파장을 스캔할 필요가 없습니다. 탐지 속도를 크게 향상시킵니다.일반적인 유형은 다음과 같습니다.
전하 결합 장치 (CCD): 자외선-가시 영역에 적합하며 감도가 높고 응답 속도가 빠르며 일반 스펙트럼 분석에 널리 사용됩니다.
포토다이오드 배열(PDA): 짧은 응답 시간으로 화학 반응 역학과 같은 빠른 동적 프로세스 모니터링에 적합합니다.
텔루륨 카드뮴 수은 MCT 어레이와 같은 적외선 탐지기 어레이: 적외선 스펙트럼 영역에 적합하며 소음을 줄이기 위해 냉각 장치와 함께 작동해야 합니다.
신호증폭회로: 탐측기가 출력하는 미약한 전신번호를 확대하여 후속처리에 편리하다.
5. 데이터 처리 및 제어 시스템
역할: 전기 신호를 수집, 변환, 분석하고 기기의 각 부품의 운행 (예를 들어 광원 스위치, 파장 교정 등) 을 제어한다.
구성:
데이터 수집 카드: 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송합니다.
소프트웨어 시스템: 스펙트럼 데이터의 실시간 디스플레이, 저장, 분석 (예: 피크 감지, 베이스라인 보정, 스펙트럼 적합 등) 을 실현하고 기기 조작 인터페이스 (파라메트릭 설정, 방법 편집 등) 를 제공한다.
제어 시스템: 마이크로프로세서나 컴퓨터 명령을 통해 광원, 분광 시스템, 탐측기의 작업을 조율하여 기기의 안정적인 운행을 확보한다.