英語

中文简体

English

ホームニュース分光計の校正: スペクトル測定の精度を確保する

21 5月、2023 734ビュー著者: ラザ・ラッバーニ

分光計の校正: スペクトル測定の精度を確保する

導入：
分光計は、科学や産業の多くの分野で光の特性を調べるのに非常に役立つ機器です。材料の組成、構造、特性は、材料が供給する光学応答から推定できます。

ただし、正確で一貫したデータを生成するには、分光計が正しく校正されていることを確認することが重要です。キャリブレーションを設定する手順です。分光計間違いがないように。この記事では、分光計を校正する価値、校正手順、および正確なスペクトル読み取り値を取得するために使用される方法について説明します。

分光計の校正の重要性:
化学、物理、生物学、環境、および材料の分析はすべて、正確なスペクトル測定に依存しています。分光計は、化学プロセスや生物学プロセスの研究、化学物質の同定と定量、分子構造の決定、吸収スペクトルと発光スペクトルの分析において重要です。

の校正 分光計 これらの測定の信頼性と精度を確保するために実行する必要がある重要な手順です。分光計の性能は、さまざまな理由により時間の経過とともに低下する可能性があり、それが機器によって収集されるスペクトルデータにエラーを引き起こす可能性があります。

光強度、検出器の感度、光学的調整の変化、古い機器の自然な経年劣化などが、これらの変化に寄与する可能性のある要因の一部です。スペクトル測定が正しく校正されていない場合、誤った結論を導き出したり、データを誤って解釈したり、実験結果に基づいて誤った結論に達したりする可能性があります。

校正プロセス:
分光計の校正は、機器の読み取り値に誤差がないかチェックし、それに応じて調整する手順です。分光計の校正プロセスはメーカーやモデルによって異なりますが、通常は次の手順で構成されます。

光源の校正
分光計の光源を最初に校正する必要があります。これにより、光源の光の強度とスペクトル特性の正確な測定が保証されます。光源を校正するには、その出力が測定され、認識されている基準光源の出力と比較されます。分光計は、測定されるスペクトルを標準スペクトルと比較することによって校正されます。

波長校正
分光計を利用すると、さまざまな波長で存在する光の量を推定できます。正確な波長測定には、標準波長源に対して校正された分光計が非常に必要です。

これを行うには、認識された波長で光を放射または反射する校正標準を利用するのが一般的です。分光計が校正されると、スペクトル内の観察可能な特徴の波長を適切に割り当てることができるようになります。これは、測定されたスペクトルを基準スペクトルと比較することによって達成されます。

検出器の校正
分光計では、光は検出器によって電気インパルスに変換されます。検出器の感度は、経年や環境などの要因により、時間の経過とともに低下することがあります。

検出器を校正するには、まずその応答を測定し、次に生成される結果が正確になるように調整する必要があります。この目的には、基準物質と同様にスペクトル的に校正された光源が利用される場合があります。

暗さ測定とノイズ補正
測定される光の強度により、たとえ非常に小さなバックグラウンド信号でも、測定結果が生じる可能性があります。 分光計 不正確で不正確であること。照明が消えた後、システムの自然なバックグラウンドノイズが記録されるように、測定は暗闇の中で実行されます。

暗信号は後続の観測結果から差し引かれるため、スペクトルデータの信頼性が向上します。これにより、システムによって発生する可能性のあるノイズの影響が軽減されます。

光学的な調整とキャリブレーション
分光計が適切に動作するには、すべての光学コンポーネントが互いに正確に位置合わせされている必要があります。機械システムの不安定性や不適切な位置合わせは、光の損失やスペクトルの歪みだけでなく、誤った読み取り値を引き起こす可能性があります。

校正手順により、機器の全体的な精度を向上させることができます。これらの手順には、理想的な光の透過と分散を達成するために、機器の光学コンポーネントの位置合わせと修正が含まれます。

図: 分光器

分光計の校正テクニック:
スペクトル線の校正: 分光計の校正は、この手順で既知の元素または化合物によって生成されるスペクトル線を使用して行われます。これらのスペクトル線は明確に定義された波長を持っているため、センサーの校正のための貴重な標準として機能する可能性があります。

これらのラインの測定波長を既知の値と比較することにより、分光計の測定における誤りやオフセットが検出および修正され、データが信頼できるようになります。

スペクトル吸収または放射の校正
このアプローチでは、十分に文書化された吸収スペクトルまたは発光スペクトルを持つ物質または材料を使用して、分光計を校正します。これらのスペクトルはオンラインで見つけることができます。

これらの標準物質の吸収または発光特性を測定し、その結果を材料のすでに確立されているスペクトルパターンと比較することによって、分光計の応答を変更することができます。

化学分析と環境の監視は、この技術の使用から多くの利益が得られる分野の XNUMX つにすぎません。

光ファイバーベースの校正
時 分光計 校正が必要な場合は、光ファイバー入力に特殊な校正標準を装備し、それを使用して機器を校正することができます。これらの標準のスペクトル特性は明確に定義されており、分光計を校正標準に接続することで校正できます。

この戦略は、野外にいるときなど、通常の基準光源に直接アクセスすることが難しい状況で効果を発揮します。

外部校正ソース
分光計の校正は、校正済みのランプやスペクトル特性が既知の光源などの外部校正源を使用して行うことができます。分光計の校正は、分光計が受信したスペクトルを、機器の校正に使用される光源から得られた基準スペクトルと対比することによって行うことができる。

これらの光源は、特定の波長または明確に定義されたスペクトル分布を持つ光を生成します。この方法は、紫外可視および蛍光分光計で実装されることがよくあります。

ソフトウェアベースのキャリブレーション
今日の分光計のほとんどには、機器を自動的に校正できる補助ソフトウェアが付属しています。これらのアプリケーションは、ユーザーに段階的に操作を案内するだけでなく、正確なキャリブレーションに必要な計算や変更を自動化します。

ソフトウェアベースのキャリブレーションは、さまざまなキャリブレーション基準を考慮したアルゴリズムを使用するため、より使いやすく、より効果的であるため、他の方法よりも推奨されます。

定期的なメンテナンスと再校正
分光計は定期的なメンテナンスと再校正が必要なため、機器の校正技術は一度で完了するものではありません。分光計の精度と信頼性は、磨耗、温度変化、その他の環境要因により時間の経過とともに低下する可能性があります。

機器の長期的な精度と信頼性を高める通常のメンテナンスには、光学部品の校正、位置合わせ、洗浄などが含まれます。これらは、実行される可能性のある処理のほんの一例です。

結論：
重要なのは、 分光計 スペクトルから信頼性の高い読み取り値を得るために校正する必要があります。既知のベンチマークに対して分光計を校正し、このプロセスの結果として発生した可能性のある不一致や障害を修正することで、スペクトルデータの精度、一貫性、比較可能性を大幅に向上させることができます。

分光計を校正すると、さまざまな分野で働く科学者やエンジニアが、機器で監視しているプロセスをより正確に検査、特定、監視できるようになります。 LISUN 最高品質の分光計を提供します。

スペクトル測定装置を校正し、適切な校正方法を使用することにより、研究者や専門家は、幅広い用途における科学的知識、品質管理、意思決定を強化できます。これは、測定の精度を向上させることで実現されます。

Lisun InstrumentsLimitedはによって発見されました LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

主な製品はゴニオフォトメーター, 積分球, 分光放射計, サージジェネレータ, ESDシミュレーターガン, EMIレシーバー, EMC試験装置, 電気安全テスター, 環境室, 温度室, 気候チャンバー, サーマルチャンバー, 塩水噴霧試験, ダストテストチャンバー, 防水試験, RoHSテスト（EDXRF）, グローワイヤーテスト & ニードルフレームテスト.