تعمیر اسپکتروفتومتر FTIR، عیب یابی Interferometer، منبع IR و آشکارساز

تعمیر FTIR در زمانی اهمیت پیدا می کند که افت شدت باندهای جذبی، افزایش Noise در طیف، جابه جایی خط پایه، کاهش نسبت سیگنال به نویز یا ایجاد خطا در Interferogram نشان دهد که عملکرد یکی از اجزای اصلی سیستم از وضعیت پایدار خارج شده است. در اسپکتروفتومتر FTIR، مسیر اندازه گیری برخلاف بسیاری از سیستم های UV-Vis بر پایه Interferometer، منبع تابش مادون قرمز، Beam Splitter، آینه های متحرک و ثابت، آشکارساز و تبدیل ریاضی Fourier Transform شکل می گیرد؛ بنابراین عیب یابی FTIR باید از روی رفتار Interferogram و طیف نهایی انجام شود، نه صرفا بر اساس ظاهر نمودار. خرابی منبع IR، افت پاسخ Detector، آلودگی Optical Path، اختلال در حرکت آینه، کاهش Modulation و حتی اشکال در Alignment می تواند علائم مشابهی ایجاد کند اما روش تشخیص و فرآیند تعمیر آنها متفاوت است.

ساختار FTIR و نقاطی که بیشترین احتمال ایجاد خطا دارند

اسپکتروفتومتر FTIR یک سیستم اندازه گیری چند مرحله ای است که در آن انرژی مادون قرمز ابتدا توسط منبع تولید می شود، سپس وارد Interferometer شده و پس از عبور از نمونه به آشکارساز می رسد. سیگنال آشکارساز به صورت Interferogram ثبت شده و در ادامه با تبدیل Fourier به طیف بر حسب Wavenumber تبدیل می شود.

زنجیره اصلی را می توان به شکل زیر خلاصه کرد:

IR Source→Interferometer→Sample→Detector→ADC→Fourier TransformIR\ Source \rightarrow Interferometer \rightarrow Sample \rightarrow Detector \rightarrow ADC \rightarrow Fourier\ Transform

هر اختلال در این زنجیره می تواند به شکل متفاوتی در خروجی ظاهر شود. برای مثال، ضعف منبع IR معمولا دامنه سیگنال را کاهش می دهد، در حالی که اختلال در حرکت آینه می تواند شکل Interferogram را تغییر دهد و خطای Wavenumber یا کاهش Resolution ایجاد کند.

به همین دلیل، اولین مرحله در تعمیر FTIR باید تعیین این موضوع باشد که مشکل در بخش اپتیکی، مکانیکی، الکترونیکی یا پردازش سیگنال قرار دارد.

Interferometer قلب مکانیکی و اپتیکی FTIR است؛

در بسیاری از FTIRهای آزمایشگاهی از ساختار Michelson Interferometer استفاده می شود. در این معماری، Beam Splitter پرتو مادون قرمز را به دو مسیر تقسیم می کند. یک مسیر به سمت آینه ثابت و مسیر دیگر به سمت آینه متحرک هدایت می شود.

حرکت آینه باعث ایجاد اختلاف مسیر نوری می شود. شدت نور خروجی در موقعیت های مختلف آینه تغییر کرده و Interferogram را ایجاد می کند.

اگر موقعیت آینه متحرک با دقت کافی کنترل نشود، اطلاعات فرکانسی ثبت شده دچار خطا می شود. به همین دلیل، موتور، مکانیزم انتقال حرکت، آینه، یاتاقان یا مکانیزم Flexure، سیستم کنترل حرکت و Reference Laser همگی در عملکرد FTIR نقش دارند.

چرا حرکت آینه در FTIR تا این اندازه حساس است؟

در FTIR، اطلاعات طیفی مستقیما از تغییرات شدت نسبت به Optical Path Difference استخراج می شود. بنابراین کوچک ترین ناپایداری مکانیکی می تواند به خطای فاز، کاهش Modulation یا ایجاد Artifact در طیف منجر شود.

اگر آینه هنگام حرکت لرزش داشته باشد، Interferogram ممکن است از حالت مورد انتظار خارج شود. در طیف نهایی نیز این مشکل می تواند به صورت افزایش Noise، کاهش Resolution یا ایجاد تغییرات غیرواقعی در شدت پیک ها ظاهر شود.

عیب یابی Interferometer با بررسی Interferogram

یکی از تفاوت های مهم تعمیر FTIR با بسیاری از تجهیزات طیف سنجی این است که Interferogram خود یک ابزار تشخیصی بسیار ارزشمند محسوب می شود.

در حالت سالم، Interferogram باید دارای رفتار منظم و قابل تکرار باشد و ناحیه نزدیک به Zero Path Difference یا ZPD معمولا بیشترین دامنه را نشان می دهد. اگر دامنه کلی Interferogram کاهش یافته باشد، باید شدت منبع، Beam Splitter، مسیر اپتیکی و Detector بررسی شوند. اگر شکل Interferogram ناپایدار یا دارای نوسان های غیرعادی باشد، بخش مکانیکی Interferometer و سیستم حرکت آینه اهمیت بیشتری پیدا می کند.

جدول تشخیص اولیه خرابی در FTIR

برای عیب یابی FTIR، بهتر است نشانه مشاهده شده در طیف با رفتار Interferogram و قطعه محتمل مرتبط شود. این روش احتمال تعویض اشتباه قطعات را کاهش می دهد.

منبع IR چگونه ضعیف می شود؟

منبع IR وظیفه تولید تابش پایدار در محدوده مورد استفاده FTIR را دارد. منابع مختلفی مانند Globar یا منابع حرارتی مشابه، بسته به معماری دستگاه مورد استفاده قرار می گیرند. با فرسودگی منبع، شدت تابش کاهش می یابد. اما مشکل همیشه فقط کاهش شدت نیست؛ ناپایداری حرارتی منبع نیز می تواند خط پایه و تکرارپذیری را تحت تاثیر قرار دهد. در یک دستگاه سالم، منبع پس از رسیدن به شرایط حرارتی مناسب باید خروجی پایدار داشته باشد. اگر شدت در طول زمان تغییر محسوسی داشته باشد، طیف Background و Sample ممکن است اختلاف غیرواقعی نشان دهند.

علائم خرابی منبع IR

• کاهش دامنه کلی طیف: وقتی انرژی ورودی به Detector کاهش پیدا می کند، بسیاری از باندها با شدت کمتر ظاهر می شوند و Noise نسبی افزایش می یابد. مقایسه Signal Level قبل و بعد از Warm-up می تواند فرسودگی منبع را مشخص کند.
• افزایش Drift خط پایه: ناپایداری حرارتی منبع می تواند باعث تغییر تدریجی شدت تابش شود. این تغییر در اندازه گیری های کمی و مقایسه طیف های متوالی اهمیت زیادی دارد.
• افت شدید پاسخ در یک ناحیه خاص: اگر افت شدت فقط در محدوده مشخصی از Wavenumber دیده شود، باید Beam Splitter، Detector و Optical Coating نیز بررسی شوند و نباید خرابی منبع به صورت قطعی فرض شود.
• افزایش زمان رسیدن به شرایط پایدار: اگر دستگاه نسبت به گذشته مدت بیشتری برای رسیدن به Background پایدار نیاز داشته باشد، وضعیت منبع، کنترل حرارتی و منبع تغذیه باید ارزیابی شود.

Beam Splitter؛ قطعه ای کوچک با اثر بزرگ بر طیف

Beam Splitter یکی از حساس ترین اجزای Interferometer است. این قطعه باید انرژی IR را با مشخصات مناسب میان دو مسیر تقسیم کند و در محدوده طیفی مورد استفاده دستگاه رفتار قابل قبول داشته باشد. آلودگی، آسیب سطحی، تغییر پوشش یا خرابی مکانیکی محل نصب Beam Splitter می تواند Transmission و Reflection را تغییر دهد.

این مشکل معمولا با کاهش Throughput یا ایجاد عدم تعادل در مسیرهای نوری همراه می شود. اگر Beam Splitter برای محدوده خاصی از Wavenumber عملکرد مناسبی نداشته باشد، ممکن است شدت بعضی از باندها کاهش یابد در حالی که بخش دیگری از طیف نسبتا طبیعی باقی بماند.

آینه متحرک و خطاهای مکانیکی Interferometer

آینه متحرک باید با حرکت بسیار دقیق و پایدار جابه جا شود. هرگونه لرزش، Backlash، عدم هم ترازی یا تغییر سرعت می تواند اطلاعات مربوط به Optical Path Difference را مختل کند.

در سیستم های حساس، مکانیزم حرکت معمولا به گونه ای طراحی می شود که حرکت آینه با دقت بالا کنترل شود. Reference Laser نیز می تواند برای پایش موقعیت و سرعت حرکت مورد استفاده قرار گیرد.

اگر حرکت آینه دارای نوسان باشد، طیف ممکن است Resolution ظاهری ضعیف تری داشته باشد. باندهایی که در شرایط سالم به صورت واضح از یکدیگر تفکیک می شوند، ممکن است پهن تر شوند.

Resolution چگونه تحت تاثیر حرکت آینه قرار می گیرد؟

Resolution در FTIR با حداکثر Optical Path Difference ارتباط دارد. به صورت ساده، افزایش OPD امکان تفکیک بهتر ساختارهای طیفی نزدیک به هم را فراهم می کند. بنابراین اگر حرکت آینه به دلیل مشکل مکانیکی نتواند مسیر مورد نظر را با پایداری مناسب طی کند، Resolution واقعی ممکن است از مقدار انتخاب شده در نرم افزار ضعیف تر شود. این موضوع با صرفا تغییر عدد Resolution در نرم افزار متفاوت است؛ زیرا در حالت خرابی مکانیکی، سیستم ممکن است قادر به ایجاد OPD مورد نیاز نباشد.

Reference Laser چه نقشی در عیب یابی FTIR دارد؟

بسیاری از FTIRهای دقیق برای کنترل موقعیت آینه متحرک از یک Reference Laser استفاده می کنند. این لیزر به سیستم کنترل کمک می کند موقعیت آینه و Optical Path Difference را با دقت بالاتری تعیین کند. اگر سیگنال Reference Laser دچار مشکل شود، ممکن است دستگاه در تشخیص موقعیت صحیح آینه خطا داشته باشد.

علائم احتمالی عبارتند از:

• خطای Wavenumber
• کاهش Repeatability موقعیت پیک ها
• تغییر جزئی محل باندهای مشخص
• خطای Interferometer
• توقف یا عدم تکمیل فرآیند Scan

در این حالت، بررسی Laser Signal، مسیر نوری مربوط به Reference و سیستم دریافت سیگنال باید پیش از تعویض قطعات اصلی انجام شود.

آشکارساز FTIR چگونه باعث افت حساسیت می شود؟

Detector آخرین بخش اصلی تبدیل انرژی نوری به سیگنال الکتریکی است. نوع آشکارساز به محدوده طیفی، سرعت اندازه گیری و معماری دستگاه بستگی دارد.

در FTIRهای مختلف ممکن است از DTGS، MCT یا انواع دیگر آشکارساز استفاده شود. هر کدام ویژگی های متفاوتی از نظر حساسیت، سرعت، Noise و نیازهای عملیاتی دارند.

تفاوت افت حساسیت و افزایش نویز آشکارساز

اگر Response آشکارساز کاهش یابد ولی Noise تقریبا ثابت بماند، Signal to Noise Ratio افت خواهد کرد. برای نمونه، اگر Signal از 2.0 به 1.0 واحد برسد و Noise از 0.02 به 0.025 تغییر کند، SNR از 100 به حدود 40 کاهش می یابد. در این وضعیت ممکن است نرم افزار هنوز طیف قابل مشاهده ای ارائه دهد، اما کیفیت داده برای اندازه گیری های حساس پایین آمده است.

MCT و DTGS؛ تفاوت رفتار در فرآیند عیب یابی

در سیستم های دارای MCT، شرایط عملیاتی و وضعیت خنک سازی آشکارساز اهمیت زیادی دارد. اختلال در شرایط مورد نیاز Detector می تواند باعث کاهش حساسیت یا افزایش Noise شود. در DTGS، رفتار حرارتی و شرایط الکترونیکی آشکارساز نیز اهمیت دارد اما معماری عملکرد آن متفاوت است. بنابراین هنگام تعمیر FTIR نباید صرفا بر اساس نام Detector تصمیم گرفت. مشخصات همان دستگاه، محدوده کاری، نوع Signal Conditioning و وضعیت Reference Measurement باید در نظر گرفته شود.

جدول ارتباط خرابی قطعات با نتیجه طیف

جدول زیر برای تشخیص تخصصی تر طراحی شده است و نشان می دهد هر خرابی چگونه خود را در داده نهایی نشان می دهد.

چرا آلودگی مسیر نوری در FTIR اهمیت زیادی دارد؟

سیستم اپتیکی FTIR نسبت به آلودگی حساس است، زیرا حتی یک لایه نازک روی پنجره یا سطح اپتیکی می تواند Transmission را تغییر دهد. آلودگی رطوبتی نیز اهمیت ویژه ای دارد. بخار آب و CO2 موجود در مسیر نوری می توانند باندهای مشخصی در طیف ایجاد کنند. اگر Purge یا شرایط آب بندی دستگاه مناسب نباشد، کاربر ممکن است تصور کند مشکل از Detector یا نرم افزار است. در چنین شرایطی مقایسه Backgroundهای متوالی می تواند اطلاعات بسیار خوبی ارائه کند. اگر باندهای مرتبط با محیط در Background تغییر کنند، باید شرایط محفظه و مسیر نوری بررسی شود.

نقش Purge و رطوبت در عیب یابی FTIR

وجود آب و دی اکسید کربن در مسیر نور می تواند باندهای مزاحم ایجاد کند. شدت این باندها به طول مسیر نوری، رطوبت و میزان تماس سیستم با هوای محیط وابسته است. اگر طیف Background در فاصله زمانی کوتاه تغییر کند، یکی از احتمالات نفوذ رطوبت یا ناپایداری Purge است. این مشکل با خرابی منبع IR تفاوت دارد؛ زیرا در آلودگی محیطی، معمولا باندهای مشخص و شناخته شده در محدوده های خاص ظاهر می شوند، در حالی که افت منبع بیشتر به کاهش کلی Throughput منجر می شود.

بررسی Background یکی از مهم ترین مراحل تعمیر FTIR است

در FTIR، Background پایه اصلی محاسبه طیف نمونه است. اگر Background با شرایط فعلی دستگاه هماهنگ نباشد، نسبت Sample به Background می تواند خطای قابل توجهی ایجاد کند.

برای همین، در فرآیند عیب یابی باید مشخص شود:

1. Background چه مقدار Signal دارد؟
2. Noise آن چقدر است؟
3. آیا طی چند دقیقه Drift می کند؟
4. آیا باندهای محیطی در آن دیده می شوند؟
5. آیا پس از تعمیر، Background نسبت به وضعیت قبل پایدارتر شده است؟

این اطلاعات در بسیاری از موارد می تواند منشا مشکل را سریع تر از بررسی مستقیم طیف Sample مشخص کند.

چرا Noise در FTIR می تواند از چند بخش مختلف ایجاد شود؟

Noise فقط به Detector محدود نیست. منبع IR، مدار تقویت، Power Supply، ADC، محیط الکترومغناطیسی و حتی حرکت مکانیکی Interferometer می توانند در سطح نویز موثر باشند. اگر Noise در Interferogram مشاهده شود، باید مشخص شود که آیا این نوسان از قبل از Detector وجود داشته یا در بخش الکترونیکی ایجاد شده است. یکی از روش های دقیق، مقایسه Signal در حالت های مختلف و بررسی داده خام قبل از اعمال Fourier Transform و پردازش نرم افزاری است.

عیب یابی FTIR بر اساس الگوی خرابی

• افت همزمان تمام باندها

اگر شدت تمام باندها به شکل نسبتا یکنواخت کاهش یافته باشد، منبع IR، Detector، Beam Splitter یا افت کلی Throughput در اولویت بررسی قرار می گیرند.

• افت فقط در محدوده مشخصی از Wavenumber

در این حالت پاسخ طیفی Beam Splitter، Detector، Optical Window و پوشش های اپتیکی باید بررسی شود. خرابی عمومی الکترونیکی معمولا چنین وابستگی مشخصی ندارد.

• جابه جایی باندها

اگر محل پیک ها تغییر کرده باشد، Reference Laser، حرکت آینه و Wavenumber Calibration اهمیت پیدا می کنند. این مشکل را نباید با کاهش حساسیت اشتباه گرفت.

• پهن شدن پیک ها

پهن شدن غیرعادی باندها می تواند با Resolution واقعی سیستم ارتباط داشته باشد. حرکت نامناسب آینه، کاهش OPD موثر یا تنظیمات نادرست Acquisition باید بررسی شوند.

• افزایش Noise بدون افت شدید شدت

اگر Signal Level مناسب باشد اما Noise افزایش یافته باشد، Detector، Amplifier، Grounding، Power Supply و محیط الکترومغناطیسی اهمیت بیشتری پیدا می کنند.

روش تخصصی بررسی Interferometer در سرویس FTIR

برای بررسی Interferometer بهتر است ابتدا عملکرد دستگاه بدون نمونه و در شرایط Background بررسی شود. سپس دامنه Interferogram، موقعیت ZPD و تکرارپذیری آن در چند Acquisition مقایسه می شود. اگر شکل Interferogram در اندازه گیری های متوالی تغییر محسوسی داشته باشد، باید به پایداری مکانیکی و منبع تابش توجه شود. در مرحله بعد، رفتار Reference Laser و حرکت آینه بررسی می شود. اگر موقعیت آینه در هر Scan به شکل متفاوتی ثبت شود، خطای Wavenumber و Resolution نیز می تواند به دنبال آن ایجاد شود.

فرآیند تعمیر اسپکتروفتومتر FTIR چگونه باید انجام شود؟

تعمیر تخصصی بهتر است از ثبت وضعیت اولیه آغاز شود. قبل از هرگونه تعویض قطعه، باید Background، Interferogram، Noise و پاسخ طیفی ثبت شوند.

• ثبت داده خام پیش از تعمیر: دامنه Interferogram، Signal Level، Noise و Background باید در شرایط مشخص ثبت شوند تا بعد از تعمیر امکان مقایسه واقعی وجود داشته باشد. این کار از تصمیم گیری بر اساس ظاهر طیف جلوگیری می کند.
• بررسی منبع IR: شدت تابش و پایداری حرارتی منبع بررسی می شود. افت تدریجی Signal یا زمان طولانی برای رسیدن به وضعیت پایدار می تواند نشانه فرسودگی منبع یا مشکل کنترل آن باشد.
• بررسی Interferometer: حرکت آینه، وضعیت مکانیکی، Alignment و Reference Laser ارزیابی می شود. هرگونه ناپایداری در OPD می تواند روی Resolution و Wavenumber Accuracy اثر بگذارد.
• بررسی Beam Splitter و Optical Path: Transmission، آلودگی و وضعیت سطوح اپتیکی کنترل می شود. افت موضعی پاسخ طیفی باید با ویژگی های اپتیکی قطعات مقایسه شود.
• ارزیابی Detector: Response، Noise و پایداری آشکارساز اندازه گیری می شود. در سیستم های دارای Detector خاص، شرایط عملیاتی مورد نیاز آن نیز باید بررسی شود.
• بررسی بخش الکترونیکی: Amplifier، Power Supply و ADC از نظر Noise و Offset کنترل می شوند. این مرحله برای تفکیک افت واقعی نوری از افزایش نویز الکترونیکی ضروری است.
• بازبینی عملکرد پس از تعمیر: Background، Interferogram و طیف استاندارد دوباره ثبت می شوند. سپس Resolution، Wavenumber Accuracy، Signal to Noise و Repeatability با وضعیت پیش از تعمیر مقایسه می شوند.

جدول معیارهای کنترل کیفیت بعد از تعمیر

پس از رفع خرابی، روشن شدن دستگاه به تنهایی نشان دهنده موفقیت تعمیر نیست. مجموعه ای از شاخص ها باید برای تایید عملکرد اندازه گیری شود.

چه زمانی تعمیر FTIR به تعویض منبع یا Detector ختم می شود؟

تعویض قطعه باید نتیجه یک فرآیند تشخیصی باشد، نه اولین اقدام.

اگر Source Intensity کاهش یافته و تست های مرتبط با مسیر نوری و Detector مشکل دیگری نشان ندهند، تعویض منبع می تواند منطقی باشد. اگر Signal Level پایین باشد اما منبع عملکرد مناسب داشته باشد و Response آشکارساز نسبت به شرایط مرجع کاهش یافته باشد، Detector باید با دقت بیشتری بررسی شود. همچنین اگر Interferogram از نظر دامنه مناسب باشد اما Wavenumber یا Resolution دچار خطا باشد، تعویض منبع یا Detector لزوما راه حل نیست و باید Interferometer و Reference System بررسی شوند.

تاثیر خرابی FTIR بر آنالیز مواد و ترکیبات

خرابی FTIR فقط باعث بد شدن ظاهر طیف نمی شود. تغییر شدت باندها می تواند بر تحلیل کمی اثر بگذارد و کاهش Resolution می تواند شناسایی باندهای نزدیک را دشوار کند.

برای مثال، در بررسی یک پلیمر، اگر دو بان د نزدیک به یکدیگر به علت کاهش Resolution روی هم قرار بگیرند، تفسیر ساختار شیمیایی می تواند با خطا همراه شود. در نمونه های دارویی نیز افت SNR ممکن است باندهای ضعیف مربوط به اجزای کم مقدار را تحت تاثیر قرار دهد.

در تحلیل مواد معدنی، پلیمرها، ترکیبات آلی، دارویی و نمونه های صنعتی، نوع خطا باید با کاربرد واقعی دستگاه ارتباط داده شود. یک مشکل کوچک در Background ممکن است در یک آزمایش کیفی قابل تحمل باشد اما در اندازه گیری کمی یا مقایسه بین Batchها اهمیت زیادی پیدا کند.

تفاوت تعمیر FTIR با کالیبراسیون FTIR

کالیبراسیون برای تصحیح یا تایید عملکرد یک سیستم سالم انجام می شود، در حالی که تعمیر برای رفع خرابی یک بخش معیوب است. اگر Beam Splitter آسیب دیده باشد، کالیبراسیون نرم افزاری جایگزین تعمیر اپتیکی نمی شود. اگر حرکت آینه ناپایدار باشد، اصلاح محور Wavenumber مشکل مکانیکی را حل نمی کند.

ترتیب منطقی این است:

تشخیص→تعمیر→Alignment→Verification→Calibrationتشخیص \rightarrow تعمیر \rightarrow Alignment \rightarrow Verification \rightarrow Calibration

البته ترتیب دقیق آزمون ها به معماری دستگاه و نوع خرابی وابسته است، اما اصل مهم این است که کالیبراسیون نباید برای پنهان کردن یک خرابی سخت افزاری استفاده شود.

چه نشانه هایی نشان می دهد دستگاه نیاز به عیب یابی تخصصی دارد؟

افزایش تدریجی Noise، تغییر شکل Interferogram، افت شدید شدت Background، جابه جایی باندهای مرجع، افزایش زمان پایدار شدن دستگاه، تغییر غیرعادی Resolution و ظهور باندهای محیطی پایدار از نشانه هایی هستند که باید جدی گرفته شوند. همچنین اگر طیف یک ماده مرجع که قبلا به صورت تکرارپذیر ثبت می شده، اکنون از نظر شدت یا محل باندها تفاوت محسوسی داشته باشد، مقایسه داده خام و Background می تواند نقطه شروع مناسبی برای عیب یابی باشد.

تعمیر تخصصی FTIR باید با داده قابل اندازه گیری تایید شود؛

یک فرآیند حرفه ای تعمیر اسپکتروفتومتر FTIR باید در نهایت بتواند نشان دهد که مشکل دقیقا در کدام زیرسیستم قرار داشته و پس از رفع آن چه پارامترهایی بهبود یافته اند. صرفا تعویض منبع IR، Detector یا قطعه اپتیکی بدون ثبت داده قبل و بعد از تعمیر، امکان ارزیابی واقعی عملکرد را محدود می کند.

در یک فرآیند کامل، Interferogram برای ارزیابی Interferometer، Signal Level برای بررسی مسیر نوری، Noise برای کنترل Detector و Electronics، Wavenumber Accuracy برای بررسی محور طیفی و Resolution برای تایید عملکرد مکانیکی و اپتیکی بررسی می شوند.

به همین دلیل، عیب یابی FTIR باید به صورت زنجیره ای انجام شود: ابتدا منبع IR و Throughput، سپس Interferometer و Beam Splitter، بعد Detector و مدار تقویت و در نهایت پردازش و کالیبراسیون. چنین رویکردی احتمال تشخیص اشتباه را کاهش می دهد و باعث می شود تعمیر اسپکتروفتومتر FTIR بر اساس شواهد اندازه گیری و رفتار واقعی سیستم انجام شود، نه صرفا بر مبنای ظاهر طیف یا یک خطای نرم افزاری.