Rendimiento LED de banda estrecha en comparación con láser para espectroscopia

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Actualmente estoy construyendo mi propio espectrómetro Raman y estoy en el proceso de elegir una fuente de luz. Estoy decidiendo si debería usar LEDs frente a los módulos láser tradicionales.

Estos son mis requisitos (en orden de importancia):

  1. Precio: me interesa mantener el costo de mi prototipo lo más bajo posible porque existe la posibilidad de que esto se convierta en una producción en masa real. (En aras de la comparación, un LED "bueno" cuesta en decenas, mientras que una fuente láser "buena" se puede obtener fácilmente en miles).
  2. Rendimiento: lo ideal es que la salida de la fuente de luz sea predecible y consistente. Entiendo que los LED producen mucho calor y esto puede hacer que el LED emita diferentes longitudes de onda.
  3. Consumo de energía: estoy tratando de construir una unidad portátil, por lo que el consumo de energía es un aspecto crítico de mi diseño.

Tradicionalmente, los espectrómetros Raman siempre han empleado láseres como su fuente de luz. Sin embargo, creo que esta discusión sería útil para otras personas que están en el mismo barco que yo, ya que ha habido mejoras significativas en los precios y el rendimiento de los LED.

También he considerado usar una rejilla en la unión con mi LED para enfocar solo una banda estrecha de luz en mi muestra, pero esto resultaría en una alta energía perdida por las luces parásitas.

Tenga en cuenta que estoy diseñando este espectrómetro para ser utilizado exclusivamente con SERS (espectroscopia Raman mejorada en la superficie), por lo que mis requisitos son menos estrictos ya que el sustrato mejorará en gran medida la señal de salida de mi muestra.

¿Puede alguien arrojar algo de sabiduría sobre la posibilidad de construir una fuente de luz de bajo costo compuesta solo de LED para mi propósito? Por cierto, estoy tratando de apuntar a 785nm.

    
pregunta Sparrowcide

1 respuesta

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Los tres requisitos que enumeró son los que todos los diseñadores desean: bajo precio, alto rendimiento y bajo consumo. Mi profesor de electrónica solía decir que La manta del diseñador siempre es corta: si la levantas para cubrir tu rostro, tus pies estarán fríos y viceversa .

Hay dos maneras de decidir sobre este asunto:

  1. Restricción de presupuesto
  2. Restricción de especificación

Usted tiene que decidir qué es más importante, luego elige sus componentes.

No soy una exportación en espectroscopia Raman, pero supongo que existe una relación entre el ancho de banda del láser y la cantidad de información que puedes recuperar de esta técnica.

Si decide que el costo es primordial, se verá obligado a usar un diodo láser, ya que son más baratos. Si tiene un rango de precios, digamos $ 100, puede comenzar a comparar precios y tratar de encontrar el mejor diodo láser que $ 100 puede comprar. Cuando encuentre lo que desea, diseñe su sistema en función de las características específicas del diodo.

Si decides que el rendimiento es lo único que importa, harás lo contrario. Digamos que calculó que para cumplir con sus especificaciones necesita una fuente de luz con un ancho de banda de 1 nm. En este punto, puede darse una vuelta y encontrar el láser más barato que le da ese ancho de banda. Nuevamente, en este punto puede diseñar su sistema a su alrededor.

Este argumento, obviamente, se aplica a todos los componentes de su sistema. No tendría sentido tener un láser de banda estrecha muy costoso y luego usar un monocromador barato que mataría su información.

Si, como dijo, el precio es la prioridad número uno, vaya con el diodo láser.

    
respondido por el Leo

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