主题:【求助】Bruker Vector 22NIR 如何加光纤探头

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philchenko
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公司最近想把一台老式的22NIR机器作改造,变成可以连接NIR漫反射探头的在线仪器。

可惜这台老家伙只配备有一个标准transmission cell和另外一个积分球附件,这两个模式是不同的检测器。没有其他的fiber coupler接口。由于这个批次太老了,bruker也没有标准的升级配件。后期的新Vector 22NIR是可以标配光纤的附件的。

我的想法是定作一个光纤coupler,从transmission cell那里把光引出来,进入探头,而探头上收集的漫反射信号则导入积分球,因为积分球的检测器灵敏很多。把光从引出来到收集都基本没有问题,Remspec公司就有过中红外类似的产品,如下图:



但是我不确定的是最后如何把收集的NIR信号导入积分球。

如上图,探头收集的信号是从不同于入射光纤的另外一根里面出来的,是否只需要把出射的光纤头贴住积分球的window,周围密封好不要透入杂散光就好了?还请各位懂光学的兄弟给个建议看看?有仪器公司的朋友如果能够帮助我们也可以和我站内联系。

公司暂时没有多少闲置资金,所以不想再买诸如Matrix F一类的新仪器,而关注与如何改造。
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tangtang
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tangtang
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原文由 philchenko(philchenko) 发表:
好,我转到光纤版去。

不过定作导出来的光纤,加探头都是已经成品的,remspec公司就一直用这个方法给现有的实验室FT-IR升级。

不过问题是在收集到信号的光纤如何再导回去。remspec目前是用他们自己的外置detector,而不是原仪器的检测器。上图也可以看到这个方块检测器。


补充信息,一块发过来。
tutm
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用光纤引出单色光,关键要加一个聚焦镜。不然原来的光斑可能太大,大部分光线进不了光纤(只有零点几mm)。
一般还要加上45度的反射镜,以让光线能从狭小的样品室里顺利引出。
这些透镜和反射镜都要适应NIR的性能。
philchenko
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原文由 tutm(tutm) 发表:
用光纤引出单色光,关键要加一个聚焦镜。不然原来的光斑可能太大,大部分光线进不了光纤(只有零点几mm)。
一般还要加上45度的反射镜,以让光线能从狭小的样品室里顺利引出。
这些透镜和反射镜都要适应NIR的性能。


目前看光纤引出难度不大,近红外比已经商品化的红外更容易。

关键是信号导回来的检测是否可能用仪器本身的积分球搞定,商品化的设计是用外置的附加检测器。
tutm
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干嘛要用积分球检测器?为什么不导入仪器中原有的检测器?积分球中的检测器灵敏度可能比较高。但是现在的积分球检测器绝大多数都是装在底部或顶部,检测的是漫反射光强;这样的光路对光纤从样品窗导入的光线损失很大,检测器接受的只是进入光的5%左右。除非在积分球顶部或底部打一个孔,将光纤直接对准检测器,也就是做成0度角检测,这样才能获得全部光线能量。但是这样岂不毁了积分球?
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2012/2/1 0:00:11 Last edit by tutm
philchenko
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原文由 tutm(tutm) 发表:
干嘛要用积分球检测器?为什么不导入仪器中原有的检测器?积分球中的检测器灵敏度可能比较高。但是现在的积分球检测器绝大多数都是装在底部或顶部,检测的是漫反射光强;这样的光路对光纤从样品窗导入的光线损失很大,检测器接受的只是进入光的5%左右。除非在积分球顶部或底部打一个孔,将光纤直接对准检测器,也就是做成0度角检测,这样才能获得全部光线能量。但是这样岂不毁了积分球?


多谢。从仪器构造来看,光程到达transmission的检测器好像比积分球的监测器更加长,如图。

我想从光纤头出来的光已经不是collimated的光了,和漫反射的差不多。积分球的监测器应该在底部或者侧面,光纤头可以不需要破坏积分球就从顶部入射,顶部是积分球的window的开口。
savedown
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没看的太明白光信号导向哪里? 

上面照片看到的一个探头,似乎积分球只是负责提供光,而采到的光返回到下面的仪器主体。
hawkhxf2000
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原文由 savedown(savedown) 发表:
没看的太明白光信号导向哪里? 

上面照片看到的一个探头,似乎积分球只是负责提供光,而采到的光返回到下面的仪器主体。


老大,你搞反了,是从下面引出NIR光源的光,积分球收集
tutm
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原文由 philchenko(philchenko) 发表:
原文由 tutm(tutm) 发表:
干嘛要用积分球检测器?为什么不导入仪器中原有的检测器?积分球中的检测器灵敏度可能比较高。但是现在的积分球检测器绝大多数都是装在底部或顶部,检测的是漫反射光强;这样的光路对光纤从样品窗导入的光线损失很大,检测器接受的只是进入光的5%左右。除非在积分球顶部或底部打一个孔,将光纤直接对准检测器,也就是做成0度角检测,这样才能获得全部光线能量。但是这样岂不毁了积分球?


多谢。从仪器构造来看,光程到达transmission的检测器好像比积分球的监测器更加长,如图。

我想从光纤头出来的光已经不是collimated的光了,和漫反射的差不多。积分球的监测器应该在底部或者侧面,光纤头可以不需要破坏积分球就从顶部入射,顶部是积分球的window的开口。

最好把你们的仪器拍几张相关部位的照片发上来,不然只能猜测了。不管检测器是在底部还是在顶部,或者侧面,一般接受的都是球内均匀化的漫射光,这时检测器测到的光线很少,整体灵敏度很低,在没有样品时检测器感受到的光线一般也小于入射光的5%;也就是这个原因,大部分仪器要求在使用积分球时,光谱带宽要调到5nm(不能用常用的1-2nm),就是要以此提高入射光的强度。你最好确认一下,你的设想中,积分球内的检测器是不是能感受到全部或大部分入射光?

使用光纤,距离长一点没关系,不会造成太明显的衰减(对紫外和可见光如此,NIR不太清楚);但是如果导入的光线不能全部进入积分球内的检测器,损失就很大了。
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2012/2/2 12:58:15 Last edit by tutm
tutm
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画个图吧,如果你要用积分球,请注意一下,如果你不能做到虚线表示的光路,那还是别用积分球了;常规光路中,检测器能接受的光线太少了。

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