È ampiamente utilizzato nel rilevamento a riflessione, nel rilevamento biomedico, nell'analisi spettrale e in altri campi, ottenendo la trasmissione e il rilevamento del segnale attraverso la divisione o la combinazione della luce.
Principio di funzionamento:
Rilevamento a riflessione: dopo che la luce proveniente dall'estremità comune illumina l'oggetto da misurare, la luce riflessa viene ricevuta dal ramo di uscita e i parametri target vengono rilevati attraverso le variazioni di intensità luminosa.
Rilevamento a fluorescenza/Raman: la luce di eccitazione illumina il campione attraverso il ramo di ingresso e il segnale di fluorescenza/Raman generato viene ritrasmesso allo spettrometro attraverso il ramo di uscita.
Rilevamento a trasmissione: collegare la sorgente luminosa e il rilevatore a entrambe le estremità dell'estremità comune per misurare le variazioni di intensità luminosa trasmessa.
La fibra ottica per il rilevamento di farmaci presenta le seguenti caratteristiche:
1. Alta sensibilità: può rilevare piccole variazioni fisiche o chimiche relative ai farmaci, come la concentrazione del farmaco, l'indice di rifrazione e altre sottili variazioni, ottenendo un monitoraggio ad alta precisione dei parametri di qualità del farmaco.
2. Elevata capacità di resistenza alle interferenze elettromagnetiche: poiché le fibre ottiche sono materiali non conduttivi, non sono influenzate dalle interferenze elettromagnetiche e possono funzionare stabilmente in ambienti di produzione e collaudo farmaceutici con apparecchiature elettromagnetiche, garantendo l'accuratezza dei risultati dei test.
3. Isolamento elettrico e resistenza alla corrosione: Presenta un buon isolamento elettrico e può resistere alla corrosione di varie sostanze chimiche, adatta a vari ambienti complessi nel processo di produzione farmaceutica, incluso il contatto con farmaci corrosivi come acidi e alcali forti.
4. Elevata velocità di misurazione: La velocità di propagazione della luce è estremamente elevata, consentendo alla fibra di rilevamento a Y di ottenere rapidamente dati di rilevamento del farmaco, che possono essere utilizzati per il rilevamento online in tempo reale e il feedback tempestivo delle informazioni sulla qualità del farmaco.
5. Dimensioni ridotte e peso leggero: facile da installare e integrare in diverse apparecchiature per il test dei farmaci, non occupa troppo spazio ed è adatta anche per l'uso su alcune linee di produzione farmaceutica con spazio limitato.
Scenari applicativi principali:
1. Medicina e biosensori
Rilevamento di ossigeno/glucosio nel sangue: analizza i componenti del sangue tramite spettroscopia di riflettanza.
Imaging endoscopico: la fibra ottica a Y conduce la luce di illuminazione e restituisce i segnali immagine.
Rilevamento dell'etichettatura fluorescente: eccita la fluorescenza e riceve i segnali.
2. Test industriali
Misurazione della rugosità superficiale: l'intensità della luce riflessa è correlata alla rugosità superficiale.
Rilevamento della concentrazione/torbidità dei liquidi: analizza le proprietà dei liquidi attraverso le variazioni della luce trasmessa o riflessa.
Rilevamento di spostamento/prossimità: misura le variazioni dell'intensità della luce riflessa per determinare la posizione dell'oggetto.
3. Monitoraggio ambientale
Rilevamento del valore pH/sostanze chimiche: i rivestimenti sensibili alla fluorescenza modificano i loro spettri di riflettanza con le variazioni del pH.
Rilevamento dei gas: gas specifici assorbono lunghezze d'onda specifiche e analizzano la concentrazione tramite spettroscopia.