探测器
探测器在某些方面决定了光纤光谱仪的分辨率和灵敏度,探测器上的光敏感区原则上是有限的,它被划分为许多小像素用于高分辨率或划分为较少但较大的像素用于高敏感度。通常背感光的CCD探测器灵敏度要更好一些,因此可以某个程度在不灵敏度的情况下获得更好的分辨率。近红外的InGaAs探测器由于本身灵敏度和热噪声较高,采用制冷的方式可以有效提高系统的信噪比。m·u·t 光谱仪依靠来自光学探测器生产商阵容,如Hamamatsu,Thoshiba等产品技术支持。
探测器的组成和原理
探测器种类繁多,包括室内被动探测器、室外被动探测器、室外主动探测器和各种环境探测器等等。环境探测器一般常见的有振动探测器、烟雾感应探测器、煤气泄漏探测器,同时还有强电探测器、有害气体探测器、压力温度探测器等等。探测器的工作原理无非是信号采集、信号处理和信号输出。这三个环节对决定探测器的品质都是至关重要的。错误的采集信号必然导致信号的错误输入,给信号的处理带来不准确,进而产生错误的输出。有些用户在选择探测器时,可能会注重了一方面的指标,比如注重了误报率却忽视了漏报率等。导致错误输入的因素包括:是否合理设计探测器的外壳、是否选用的红外感应头(热释传感器)、是否按设计要求使用了的光学镜片、探测器是否对环境有识别能力等等。总之,正确理解和识别的产品,做到理性选择和消费才是重要的。
光探测器主要参数
◆ 光谱响应度
光谱响应度是指某一波长下探测器输出的电压或电流与入射光功率之比。
光谱响应度随波长的变化关系曲线即是探测器的光谱响应曲线(响应曲线)。
若将光谱响应曲线的大值做化处理,则得到相对光谱响应曲线。
◆ 等效噪声功率(NEP)
等效噪声功率是信噪比为1时探测器能探测到的辐射功率,即可探测功率。
◆ 探测率(D)/比探测率(D*)
探测率D是NEP的倒数,D越大,表明探测器的探测性能越好。
比探测率D*即是化的探测率,也叫探测灵敏度。其单位为:cm·Hz1/2·W-1.
◆ 时间常数
时间常数表示探测器输出信号随入射光信号变化额速率,τ=1/(2πf)。
拉曼光谱仪探测器
除了探测器类型,还需要考虑探测器的灵敏度和动态范围。灵敏度是指探测器对光信号的响应能力,通常用效率(quantum efficiency)来表示。动态范围则是指探测器可以测量的-大和信号强度之间的比值,通常用dB(分贝)来表示。在选择探测器时,需要根据测量需求和实际情况进行综合考虑。
确定光谱仪的探测器类型和灵敏度是选择适合自己的光谱仪的重要步骤之一。不同类型的探测器具有不同的优缺点,需要根据测量需求和实际情况进行选择。同时,探测器的灵敏度和动态范围也是需要考虑的因素。需要根据实际情况和测量需求进行综合考虑,以选择适合自己的光谱仪探测器。此外,需要注意光谱仪的探测器的温度控制和噪声抑制等问题,以确保测量结果的准确性和可靠性。