European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
Optical metrology · mesterkurzus · 6. fejezet

Spektrális sávszélesség és instrument line shape

A spektrális resolution, a mintavételi lépés és a műszer vonalalakjának hatása LED-ek, lézerek és szélessávú sources measurementére.

A spektrális resolution, a mintavételi lépés és a műszer vonalalakjának hatása LED-ek, lézerek és szélessávú sources measurementére.

Felbontás, lépésköz és sávszélesség

A digitális hullámhossz-lépés nem azonos az optikai resolutionsal. A resolutiont a belépő rés, a rács, a leképezés, a detektorpixel és az adatfeldolgozás együtt határozza meg. A műszer spektrális válaszát az instrument line shape írja le: ez mutatja meg, hogyan jelenik meg egy ideálisan keskeny vonal a kimeneti spektrumban.

Az instrument line shape measuremente

Keskeny, stabil referencia-vonalon mérhető a vonalalak teljes szélessége félhighságnál, aszimmetriája és szárnyai. A puszta FWHM nem mindig elegendő: a hosszú szárnyak stray-light jellegű hibát okozhatnak, az aszimmetria pedig a csúcshelyet és a konvolúciós korrekciót torzíthatja.

Metrológiai alapelv: a kalibrációs result csak arra a konfigurációra és működési tartományra valid, amelyben a módszert validálták.

Konvolúció és spektrális torzítás

A mért spektrum a valódi spektrum és a műszer vonalalakjának konvolúciója. Szélessávú, sima spektrumnál a hatás kicsi lehet, keskeny LED-csúcsnál vagy lézernél however a csúcs amplitúdója csökken, a szélesség nő, és a spektrális maximum helye is eltolódhat. A műszer tehát nem egyszerűen mintavételez, hanem módosítja a jelet.

Dekonvolúció és korrekció

A dekonvolúció javíthatja a resolutiont, de erősen érzékeny a noisera és a vonalalak modellhibájára. Accredited measurementnél csak validált, verziókezelt algoritmus fit for use, és a korrekció uncertaintyát is valueelni kell. A látványosan élesebb spektrum önmagában nem bizonyít jobb metrológiai qualityet.

Rendszerszemléletmért spektrum = valódi spektrum ⊗ műszerátvitel + korrekciós maradék + noise

Hatás LED és lézer measurementére

Keskenysávú LED-eknél a sávszélesség hat a dominant wavelengthra, a peak wavelengthra és a fotometriai súlyozásra. Lézernél a műszer often nem tudja megjeleníteni a valódi vonalszélességet, csak a saját átviteli függvényét. Ilyenkor a riportban egyértelműen el kell választani a mért spektrális alakot és a forrás valódi spektrális tulajdonságát.

Calibration és validálás

A sávszélességet több hullámhosszon it is advisable to vizsgálni, mert a rácsleképezés és a detektor geometriai tulajdonságai miatt tartományfüggő lehet. A módszernek rögzítenie kell a forrás modelát, a jelszintet, az integration timet, a háttérlevonást és az illesztési szabályt.

Tipikus laborhiba

Gyakori hiba, hogy a labor a manufactureri „1 nm resolution” adatot változtatás nélkül használja a uncertaintyi costvetésben. Ez csak akkor védhető, ha a saját konfigurációban, measurement tartományban és algoritmussal végzett validálás igazolja.

Spektroradiometriai mesterkurzus

Folytasd a learning pathat

Optikai akadémia →
Advanced szint17 perc olvasás7 fejezet