陜西光譜學(xué)是測(cè)量紫外、可見(jiàn)、近紅外和紅外波段光強(qiáng)度的一種技術(shù)。光譜測(cè)量被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,如顏色測(cè)量、化學(xué)成份的濃度檢測(cè)或電磁輻射分析等。 陜西新時(shí)代是國(guó)內(nèi)光譜儀的生產(chǎn)廠商,以“光譜引領(lǐng)生活”為理念,致力于為國(guó)內(nèi)廣大用戶提供符合國(guó)情的一攬子光譜系統(tǒng)解決方案!
光譜儀器一般都包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(光柵或棱鏡)、聚焦光學(xué)系統(tǒng)和探測(cè)器。而在單色儀中通常還包括出射狹縫,讓整個(gè)光譜中一個(gè)很窄的部分照射到單象元探測(cè)器上。單色儀中的入射和出射狹縫往往位置固定而寬度可調(diào),可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)光柵來(lái)對(duì)整個(gè)光譜進(jìn)行掃描。 在九十年代,微電子領(lǐng)域中的多象元光學(xué)探測(cè)器迅猛發(fā)展,如 CCD 陣列、光電二極管( PD )陣列等,使生產(chǎn)低成本掃描儀和 CCD 相機(jī)成為可能。光纖光譜儀使用了同樣的 CCD 和光電二極管陣列( PDA )探測(cè)器,可以對(duì)整個(gè)光譜進(jìn)行快速掃描而不必移動(dòng)光柵。 由于光通信技術(shù)對(duì)光纖的需求大大增長(zhǎng),從而開(kāi)發(fā)了低損耗的石英光纖。該光纖同樣可以用于測(cè)量光纖,把被測(cè)樣品產(chǎn)生的信號(hào)光傳導(dǎo)到光譜儀的光學(xué)平臺(tái)中。由于光纖的耦合非常容易,所以可以很方便地搭建起由光源、采樣附件和光纖光譜儀組成的模塊化測(cè)量系統(tǒng)。
光纖光譜儀的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的模塊化和靈活性。陜西新時(shí)代的微小型光纖光譜儀的測(cè)量速度非???,使得它可以用于在線分析。而且由于它選用低成本的通用探測(cè)器,所以光譜儀的成本也大大降低,從而大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域。
信號(hào)光由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 SMA905 光纖接口進(jìn)入光學(xué)平臺(tái),先經(jīng)一個(gè)球面鏡準(zhǔn)直,然后由一塊平面光柵把該準(zhǔn)直光色散,經(jīng)由第二塊球面鏡聚焦,最后光譜的象就被投射到一塊一維線性探測(cè)器陣列上。 光學(xué)平臺(tái)內(nèi)包括很多元件,使得用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用選擇最合適的配置。這些元件的選擇對(duì)光譜儀的參數(shù)影響非常大,如衍射光柵、入射狹縫、消二級(jí)衍射效應(yīng)濾光片和探測(cè)器鍍膜等。 ? 如何為您的應(yīng)用配置光譜儀 根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,用戶必須對(duì)采用模塊化設(shè)計(jì)的上海辰昶儀器光譜儀中的多種光學(xué)元件和選件進(jìn)行選擇。。 1. 波長(zhǎng)范圍 在為一臺(tái)光譜儀系統(tǒng)選擇最優(yōu)化配置的時(shí)侯, 波長(zhǎng)范圍 是決定光柵型號(hào)的首先要考慮的重要參數(shù)。如果您需要較寬的波長(zhǎng)范圍,我們建議您使用600 線 / 毫米的光柵(請(qǐng)看光譜儀產(chǎn)品一節(jié)中的光柵選擇表)。另一個(gè)重要元件是探測(cè)器的選擇。上海辰昶儀器提供了 7 種有著不同的靈敏度特性曲線的探測(cè)器型號(hào)。對(duì)于紫外( UV )波段的應(yīng)用,可以選用深紫外( DUV )增強(qiáng)型 2048 或者 3648 像素 CCD 探測(cè)器。在近紅外( NIR )波段,有兩種不同的 InGaAs 探測(cè)器可以選擇。如果您既需要較寬的波長(zhǎng)范圍同時(shí)又需要高分辨率,則多通道光譜儀是最佳的選擇。 2. 光學(xué)分辨率 如果您需要很高的 光學(xué)分辨率 ,我們建議您選擇 1200 線 / 毫米或者更高線對(duì)數(shù)的光柵,同時(shí)選擇窄狹縫和 2048 或 3648 像素的 CCD 探測(cè)器。例如,對(duì)于ST4000光譜儀,可以選擇 10um狹縫來(lái)獲得最佳分辨率。 3. 靈敏度 說(shuō)起 靈敏度 ,重要的是要區(qū)分開(kāi)是光度學(xué)中的靈敏度(光譜儀所能探測(cè)到的最小信號(hào)強(qiáng)度是多少?)還是化學(xué)計(jì)量學(xué)中的靈敏度(光譜儀能夠測(cè)量到的最小吸收率差)。 a. 光度靈敏度 對(duì)于如 熒光和拉曼等需要高靈敏度光譜儀的應(yīng)用,我們建議選擇采用熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測(cè)器的SEK熱電制冷型光纖光譜儀,而且還要選擇探測(cè)器聚光透鏡、金反射鏡、較寬的狹縫(100um或者更寬),該型號(hào)可以采用長(zhǎng)積分時(shí)間(從7毫秒到15分鐘)來(lái)提高信號(hào)強(qiáng)度,并可以降低噪聲和提高動(dòng)態(tài)范圍。 b. 化學(xué)計(jì)量靈敏度 為了能探測(cè)出兩個(gè)幅值很接近的吸收率數(shù)值,不但要求探測(cè)器的靈敏度高,還要求信噪比高。信噪比最高的探測(cè)器是SEK光譜儀中的熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測(cè)器,信噪比是1000:1。而通過(guò)多幅光譜圖平均也可以提高信噪比,平均次數(shù)的增加,會(huì)導(dǎo)致信噪比以平方根的速度提高,比如,100次平均可以10倍提高信噪比,達(dá)到10000:1了。 4.測(cè)量時(shí)間與數(shù)據(jù)傳輸速度 光譜儀的數(shù)據(jù)獲取能力可以通過(guò)使用陣列型探測(cè)器并且不采用運(yùn)動(dòng)組件的方式大大提高。然而,對(duì)于每個(gè)具體應(yīng)用都有其最優(yōu)化的探測(cè)器。如對(duì)于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用, 我們推薦使用 EQ2000光譜儀,最小積分時(shí)間是1毫秒,是目前為止最快的光纖光譜儀。