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光电技术
如何选择一台合适的光谱仪
发布时间:2017-02-23 16:43:42 | 浏览次数:

光谱仪是通过测量不同波长位置光信号强弱来分析物体发射光谱、吸收光谱或者散射光谱的装置。光谱测量应用范围非常广泛,如色度分析、成分检测、荧光测量、环境监测等。光谱仪一般由入射狭缝、色散系统、成像系统和探测器组成。光纤光谱仪因其体积小、测量速度快利于系统模块化等优点逐渐代替原来机械扫描光谱仪,大大拓展了光谱仪的应用领域。

杭州通尚光电PK10计划自主研发的微小型系列光纤光谱,信号光由一个标准的SMA905接口通过狭缝进入光学平台,先经一个球面镜准直获得平行光,再入射到平面衍射光栅,光色散经由第二块球面镜聚焦,最后光谱成像在线性探测器阵列上。

通尚光电的光纤光谱仪光学平台设计采用交叉式Czerny-Turner结构和对称式Czerny-Turner结构,焦距有60mm75mm两种。交叉式的可以使整个结构更紧凑更小巧,对称式结构杂散光更小。光学平台里有不同规格的光学元件,客户可以根据自己的应用选择合适的配置。

如果选择合适的光谱仪?

根据应用领域不同,用户需对采用模块化设计的光谱仪中的多种光学元件和器件进行选择,以达到最优效果。以下内容将引导您如何选择合适的光栅、狭缝、探测器等。


1。       波长范围

波长范围是选择光谱仪的首要指标。它主要由光栅、探测器决定。波长范围取决于光栅的起始波长和光栅线对数。波长越长则色散效应越大,光栅覆盖的波长范围就越小。光栅线数越多,色散效果越好,光栅覆盖的波长范围越小。通尚光电现有光栅有600线/mm1200线/mm。探测器也是波长范围的重要参数。通尚光电现有七种不同灵敏度特性曲线的探测器型号。紫外范围可以选择2048像素的CMOS探测器;可见波段可以选择2048像素CCD,有sonyhamamatsu等;近红外波段可以有两种不同的INGaAs探测器可以选择。


2.       光学分辨率

光谱仪的光学分辨率是光谱仪所能分辨开的最小波长差。它主要取决于光栅线数和入射狭缝宽度。光栅决定了不同波长在探测器上的色散程度。光栅线数越大色散程度越开,光学分辨率就越高。入射狭缝宽度决定狭缝在探测器阵列上所成像覆盖的像元数。狭缝越宽,光学分辨率越小。通尚光电狭缝宽度尺寸有:25μm50μm100μm200μm


3.       灵敏度

灵敏度主要入射狭缝、探测器有关。对于高灵敏度需要的应用可以选择100μm或者200μm的狭缝来增加入射光信号;可以选信噪比较高的2048像素高灵敏度CMOS探测器,也可以选择制冷型背照式CCD探测器,通过增加积分来提高信号强度。

光谱仪型号

光栅线数

探测器

狭缝

波长范围

分辨率

应用领域

EU2000

600 l/mm

2048像素SONY 554

100μm /200μm

380-780 nm

3 nm /6 nm

颜色测量

照明测量

EU2000+

600 l/mm

2048像素SONY 511

50μm /100μm

400-1100 nm

1。5 nm /3 nm

荧光测量

生物医疗

SW2000

1200l/mm

2048像素CMOS

50μm /100μm

200-400 nm

0.6nm /1.2nm

化学分析

成分测量

SW2000

1200 l/mm

2048像素CMOS

25μm

200-400 nm

0.3 nm

紫外线测量

成分测量

EU3000

600 l/mm

2048像素CMOS

50μm /100μm

380-780nm

400-1100nm

2nm /4nm

高灵敏度测量

EU5000

600 l/mm

HAM 2048

背照CCD

50μm /100μm

380-780nm

2nm /4nm

高精度测量

EU5000C

600 l/mm

HAM 2048

背照致冷CCD

50μm /100μm

380-780nm

2nm /4nm

高灵敏度测量

高精度测量

NIR256-1.7

200l/mm

HAM256

INGaAS

50μm

900-1700nm

3nm

近红外测量

NIR256TEC-1。7

200l/mm

HAM256TEC

INGaAS

50μm

900-1700nm

3nm

近红外测量

 
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