在使用光谱仪的过程中,对于它的检测速度都是希望更快一些,但是提升的办法却不是很清楚。如果在不明白其工作原理甚至是特殊情况下,是没有办法进行改变的!!今天小编整理了一些关乎光谱仪扫描速度的5个因素,看看有没有你知道的吧。


影响速度的5个关键因素
1
光栅的旋转速度
2
灵敏度设置
3
双倍速模式
4
采样点数的多少
5
平均次数的设定






光栅的旋转速度



光谱仪的光栅部分是依据硬件来决定的,其搭配的步进电机不单单是考验的问题同时也对其速度存在着考验。旋转的速度是影响着光谱呈现快慢的关键性原因。在此推荐横河光谱仪,其整体的单色仪就非常的厉害,能够确保它的光栅特性与同类别对比时占据着比较大的优势。


光栅.png






灵敏度设置



光谱仪的灵敏度Sensitivity 的设置原本是用来调整弱信号的测试能力,灵敏度High3能够测试到-90dBm的弱信号。如果要提高灵敏度时,扫描速度会随之减慢。相反而言,要是我们设置的灵敏度适当降低,光谱仪的扫描速度将会变快。因为每个采样点的时间在不同灵敏度下是不一样的,具体如下图所示(仅供参考)。


灵敏度设置_1.png


灵敏度设置_2.jpg


一般来说,我们可以对输入的光信号强弱来决定灵敏度的设定,设置太低将又可能会被噪声覆盖掉,不能完整地看到想要的光谱曲线。但是设置太高,能够看到完整的光谱,却会使得扫描速度变慢好几倍。因此设置比较合适的灵敏度才可以得出理想的结果,同时也能够保证速度。



如上图所示可以观察到,同一个信号,输入到光谱仪中的强度足够时,使用不一样的灵敏度所得出的光谱基本一致。可是测试的时间长度却出现很大的不同,因此小伙伴们明白灵敏度对扫描速度的产生的影响了吧?






双倍速模式



光谱仪上的某个选项,大家平时容易忽略,“SWEEP SPEED"——扫描速度设置。


双倍速模式.png


和正常模式相对比,此模式下扫描速度将提高至少两倍,而灵敏度仅仅降低了2dB。正常情况下,这个设置不会对光谱有明显的影响,除非信号比较弱,触及到设备的本地噪声。







采样点数的多少



每个光谱仪扫描的总时间等于所有采样点所需扫描时间的累积。因此采样点数越多需要的时间将会越长,速度则将变慢下来。光谱仪默认情况下的采样点数会由相关设置自行变更,假如光谱仪上设置自动采样点,计算方式如下所示:



按照上述的算法,假如设置span不变,分辨率/采样间隔不变的情况下,我们可以手动设置采样点数,代替自动获取点数,减少采样点数,扫描速度就能够上去了。



在此我们将采样点数从自动的1001变为手动的501,能够看出光谱的曲线基本不变。但扫描时间缩短了将近一半。

在此应该要注意的是,点数减少可能会促使光谱显得不那么光滑,因此注意点数的设置。


点数的设置.png






平均次数



为了提高信噪比,仪器可以增加扫描的平均次数,可是扫描速度将降低。在setup下就可设置,如下图所示:


平均次数.png


平均次数通常被默认是1,也就是光谱仪扫描就显示光谱,设置2~999时,每个点的数据会取每次扫描的平均值。因此需要扫描速度越快,平均次数就设置1即可。


平均次数_1.png


在此需要注意的是:假如开启了X2两倍速模式,就没办法设置平均次数。