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        成都四洋科技有限公司官方網站

        光譜儀的原理與結構

        光譜儀又稱分光儀,廣泛為人知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。它由一個入射狹縫,一個色散系統,一個成像系統和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。分為單色儀和多色儀兩種。


        光譜分辨率(FWFM)可達0.02nm

        HR4000是海洋光學新一代高分辨率的光譜儀,它采用了Toshiba的3648像元的線陣CCD.光學分辨率可達0.02nm(FWHM]。HR4000光譜 范圍為200-1 100nm.具體的光譜范圍和分辨半取決于所配置的光柵和狹縫。HR4000適用于激光測量、氣體吸收測量以及原子輻射線的測量等領域。


        電子快門可以防止飽和

        用戶可以在軟件中設置積分時間,類似于照相機的快門速度:所謂職分時間是探測器“收崇入射光子的總時間。由于Toshibo的CCD具有電子快門,用戶可以通過軟件設置較短為3.8ms的積分時間,可以測量如激光脈沖之類的瞬態事件。避免了諸如在激光分析中客易出現的飽和現象。


        板載微控制器

        HR4000的板載微控制器使得對光譜儀的控制非常方便。通過一個30針的連接器,您可以在軟件中設置所有的光譜儀操作參數,控制光源、產生進程以及從外部對象獲取信息等。您可以訪問10個用于外部設備接口的用戶可編程/O端口,一個模擬輸入和-一個模擬輸出接口,以及一個用于觸發其它設備的脈沖發生器。

        GPIO的編程需要SpecraSuite軟件。OmniDriver或其他設備驅動程序。


        即插即用USB接口

        HR4000通過USB2.0或RS-232串口和PC. PLC或其它嵌入式系統相連。在串口模式下。HR4000需 要額外的5伏供電電源(未包括)。 每臺光譜儀特有的參數被編程存儲在系統的內存芯片中,可以非常方便地被光譜儀操作軟件讀取。


        "HR"光學平臺的可選配置

        下面是HR2000 +和HR4000高分辨率光譜儀光學平臺的示意圖,展示在對稱交叉Czerny-Turner設計中的光的傳播方式。平臺中的所有組件在出廠前固定。"HR光學平臺不僅可以選擇探測器,而且還有其它多種組件供選擇.包括入射狹縫、探測器附件光纖、光柵等。


        一、SMA905連接器

        精密的SMA905連接器確保了光譜儀入射狹縫和光纖的連接是完全對準的。如果您要求定制其他類型的連接器,我們可以替換標準的SMA905連接器,但是您需要支付相應的改裝費用。同時海洋光學也提供光纖適配器,比如SMA-ST適配器和SMA-FC適配器。如需了解連接器和適配器的詳細信息,請聯系海洋光學的應用工程師。

        二、固定的入射狹縫

        "HR系列光譜儀的另一個可選組件是不同寬度的入射狹縫。入射狹縫是一個矩形孔徑, 高1毫米,寬5到200微米,寬度決定了進入光譜儀的光通量。狹縫是永久固定的,必須由海洋光學的技術人員來更換。您也可以不指定狹縫.這樣,由光纖芯徑的大小來作為光譜儀的入射孔徑。

        狹縫
        尺寸(寬*高)
        HR2000=像元分辨率
        HR2000=像元分辨率
        SLIT-5
        5um*1nm
        1.5像元
        2.0像元
        SLIT-10
        10um*1nm
        2.0像元
        3.7像元
        SLIT-25
        25um*1nm
        2.5像元
        4.4像元
        SLIT-50
        50um*1nm
        4..2像元
        7.4像元
        SLIT-100
        100um*1nm
        8.0像元
        14.0像元
        SLIT-200
        200um*1nm
        15.3像元
        26.8像元

        三、長通吸收濾光片

        海洋光學提供長通的吸收或者截止濾光片:每個濾光片都有傳輸帶寬和截止帶寬,將信號光限制在特定波長區域內.消除二級和三級行射的影響。這些濾光片永久地安裝在SMA905連接器內,位于狹縫和消包層模式孔之間。

        型號
        描述
        OF1-WG305
        長通,投射光>305nm
        OF1-WG375
        長通,投射光>375nm
        OF1-WG475
        長通,投射光>475nm
        OF1-WG515
        長通,投射光>515nm
        OF1-WG550
        長通,投射光>550nm
        OF1-WG590
        長通,投射光>590nm

        四、準直和聚焦境

        標準的鋁膜反射鏡可以替換成海洋光學的產品一-囊外吸收SAG+反射鏡,這樣可以增強可見近紅外的反射率.從而增強了光譜儀的靈敏度。SAG+反射鏡通常用于熒光測量中,它也可以吸收幾乎所有的紫外光,減少了熒光測量中的者發源散射效應。與大多數鍍飯反射鏡不同。SAG+不會氧化。具有極其優秀的反射率--在可見光到近紅外區反射率超過95%。


        五、光柵和波長范圍選擇選擇范圍寬和配置靈活可供選擇的光柵有14種,對于每種光柵需要考慮其刻線密度(和分辨率有關)。光譜范圍(和波長范圍有關)以及峰值波長(和較大效率范圍有關]。 在出廠前光柵被永久性地固定在光譜儀中,保證了長時間使用的穩定性。海洋光學提供兩種光柵:刻劃光棚和全息光柵,都是標準母光柵的聚合物復制品。全息光柵具有較小的雜散光,刻劃光柵反射率更高,靈敏度更高。

        光柵型號

        應用范圍

        刻線密度

        光譜范圍

        閃耀波長

        有效波段(>30%)

        HC1

        UV-NIR

        300

        200-1100nm

        variable

        200-1100nm

        H1

        UV

        600

        425-445nm

        300nm

        200-575nm

        H2

        UV-NIR

        600

        415-445nm

        400nm

        250-800nm

        H3

        VIS-Color

        600

        410-440nm

        500nm

        350-850nm

        H4

        NIR

        600

        410-430nm

        750nm

        530-1100nm

        H5

        UV-VIS

        1200

        205-220nm

        holographic:UV

        200-400nm

        H6

        NIR

        1200

        140-195nm

        750nm

        500-1100nm

        H7

        UV-VIS

        2400

        72-102nm

        holographic:UV

        200-500nm

        H9

        VIS-NIR

        1200

        165-205nm

        holographic:VIS

        400-800nm

        H10

        UV-VIS

        1800

        95-140nm

        holographic:UV

        200-635nm

        H11

        UV-VIS

        1800

        75-1358nm

        holographic:VIS

        320-800nm

        H12

        UV-VIS

        2400

        60-100nm

        holographic:VIS

        250-575nm

        H13

        UV-VIS-NIR

        300

        900nm

        500nm

        300-110nm

        H14

        NIR

        400

        410-420nm

        1000nm

        650-1100nm

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