Phổ phát xạ của plasma được đo bởi máy quang phổ sợi quang học AvaSpec của hãng Avantes có độ phân giải dưới 1 nm. Nó có khả năng thu thập, phân tích ánh sáng và cho quang phổ kèm theo thông tin về bước sóng ánh sáng, cường độ ánh sáng...
Hình 2.9. Máy quang phổ Avantes AvaSpec [35]
Về cấu tạo máy quang phổ AvaSpec gồm các bộ phận chính:
Hình 2.10. Các bộ phận chính của máy quang phổ Avantes [35]
- Đầu thu (đầu dò) CCD (Vị trí số 1) - Cổng kết nối với sợi quang (Vị trí số 2) - Cách tử (Vị trí số 3)
- Gương phản xạ có chức năng chuẩn trực chùm sáng (Vị trí số 6) - Gương hội tụ (Vị trí số 7)
- Bộ lọc (Vị trí 11)
Máy quang phổ AvaSpec hoạt động tương tự như nhiều máy quang phổ khác. Ánh sáng phát ra từ chùm plasma theo sợi quang đi vào cổng kết nối của máy quang phổ. Tín hiệu quang từ cổng kết nối dưới dạng chùm sáng hỗn hợp sẽ đi tới gương phản xạ. Sau khi phản xạ ánh sáng được chuẩn trực thành chùm sáng song song và đi vào cách tử. Sau khi phản xạ trên cách tử ánh sáng bị tán sắc. Toàn bộ chùm sáng tán sắc này đi tới một gương cầu lõm để hội tụ các tia sáng có cùng bước sóng lại với nhau. Các chùm tia sáng này được thu bởi đầu thu CCD. Tại vị trí đầu thu các đi-ốt quang biến năng lượng ánh sáng thành tín hiệu điện. Điện áp này được nạp vào trong các tụ điện. Sau một khoảng thời gian nạp thì các mạch được đóng lại chuyển năng lượng sang thanh ghi. Sau đó dữ liệu từ thanh ghi chuyển sang bộ chuyển đổi A/D và được thu thập để phân tích bằng hệ thống máy tính kết nối phần mềm phân tích.
Hình 2.11. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của đầu thu tín hiệu quang công nghệ CCD được ứng dụng trong máy Avantes AvaSpec
Phần mềm phân tích phổ AvaSoft đi kèm sẽ thu thập và xử lý thông tin, sau đó vẽ phổ plasma.