光纖光譜儀是一種用于測(cè)量光源光譜特性的精密儀器。它具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如體積小巧、便攜性強(qiáng)、測(cè)量速度快、精度較高以及能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)等。
光纖光譜儀通過光纖將光引入儀器內(nèi)部，大大增加了測(cè)量的靈活性和便利性，使其能夠在各種復(fù)雜環(huán)境中使用。
光纖光譜儀的優(yōu)勢(shì)：
模塊化和靈活性：光纖光譜儀通常采用光纖作為信號(hào)耦合器件，這使得用戶可以非常靈活地搭建光譜采集系統(tǒng)。這種靈活性允許光譜儀在不同的實(shí)驗(yàn)和工業(yè)環(huán)境中快速部署和調(diào)整。
快速掃描能力：采用多象元光學(xué)探測(cè)器（如CCD和光電二極管陣列）的光纖光譜儀能夠?qū)φ麄€(gè)光譜進(jìn)行快速掃描，這對(duì)于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景尤為重要。
低成本：隨著通用探測(cè)器的使用，光纖光譜儀的成本大大降低，使得更多的實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)能夠負(fù)擔(dān)得起，從而擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
光纖光譜儀主要的結(jié)構(gòu)和部件
入射狹縫：用于限制入射光的寬度，確保光線以較窄的束狀進(jìn)入光譜儀，提高光譜分辨率。
準(zhǔn)直鏡：將通過狹縫的光線變成平行光，以便后續(xù)的分光處理。
衍射光柵：這是核心分光元件，通過衍射作用將不同波長(zhǎng)的光分開，形成光譜。
聚焦鏡：將衍射后的不同波長(zhǎng)的光聚焦到探測(cè)器的不同位置上。
探測(cè)器：常見的有電荷耦合器件（CCD）或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）探測(cè)器，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
光纖：用于傳輸光信號(hào)，將光源的光引入光譜儀內(nèi)部。
數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)：包括電子電路和相關(guān)軟件，用于采集探測(cè)器輸出的電信號(hào)，并進(jìn)行處理和分析，最終得到光譜數(shù)據(jù)。
這些部件協(xié)同工作，使得光纖光譜儀能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的精確測(cè)量和分析。
光纖光譜儀的測(cè)量原理基于光的色散和光電轉(zhuǎn)換。當(dāng)光線通過光纖進(jìn)入光譜儀后，首先會(huì)經(jīng)過一個(gè)入射狹縫，將光線限制在一個(gè)狹窄的路徑上。然后，光線會(huì)照射到一個(gè)衍射光柵上。衍射光柵會(huì)根據(jù)光的波長(zhǎng)將其分散開來，形成不同波長(zhǎng)的光帶。這些分散的光通過聚焦鏡聚焦到探測(cè)器上，探測(cè)器通常是電荷耦合器件（CCD）或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）。探測(cè)器能夠?qū)⒉煌ㄩL(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。由于不同波長(zhǎng)的光在探測(cè)器上的位置是固定的，通過測(cè)量探測(cè)器上各個(gè)位置的電信號(hào)強(qiáng)度，就可以得到光在不同波長(zhǎng)處的強(qiáng)度分布，從而獲得被測(cè)量光源的光譜信息。總之，光纖光譜儀通過對(duì)入射光的分光和光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的精確測(cè)量。
光纖光譜儀在各領(lǐng)域的應(yīng)用
在材料科學(xué)領(lǐng)域：光纖光譜儀是探索新材料特性的得力工具。它能夠精確分析材料對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收、反射和透射特性，為材料的研發(fā)和質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。無論是研究新型半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)，還是評(píng)估金屬材料的表面涂層質(zhì)量，光纖光譜儀都發(fā)揮著作用。
在化學(xué)分析行業(yè)：其統(tǒng)治地位更是顯著。通過對(duì)樣品的光譜分析，能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出各種化學(xué)物質(zhì)的成分和濃度。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣、水和土壤中的污染物，為環(huán)境保護(hù)提供及時(shí)、可靠的依據(jù)。在制藥領(lǐng)域，能夠精確檢測(cè)藥物成分，確保藥品的質(zhì)量和安全性。
在生命科學(xué)領(lǐng)域：光纖光譜儀也大放異彩。它可以用于細(xì)胞和生物分子的研究，例如測(cè)量細(xì)胞內(nèi)的熒光標(biāo)記物，分析蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)和功能。在醫(yī)學(xué)診斷中，能夠進(jìn)行微創(chuàng)的疾病檢測(cè)，如通過光譜分析血液成分來診斷疾病。
在工業(yè)生產(chǎn)中：光纖光譜儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。在食品加工行業(yè)，檢測(cè)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分和有害物質(zhì)；在半導(dǎo)體制造中，監(jiān)控工藝過程中的薄膜厚度和成分。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力有助于提高生產(chǎn)效率，降低次品率，保障產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
總之，光纖光譜儀以其高靈敏度、快速響應(yīng)、便攜性和多用途的特點(diǎn)，在材料科學(xué)、化學(xué)分析、生命科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)等眾多行業(yè)的檢測(cè)中占據(jù)著統(tǒng)治地位。它不僅推動(dòng)了科學(xué)研究的深入發(fā)展，也為工業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量控制帶來了巨大的便利和效益，成為了現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)重要力量。
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
NIR-512 -溫度可調(diào)的近紅外光譜儀
該小型的即插即用的光譜儀極其適于對(duì)近紅外線區(qū)域?qū)`敏度要求較高的應(yīng)用，如對(duì)可調(diào)激光的波長(zhǎng)測(cè)定和通用NIR光譜的研究。
該NIR-512 -溫度可調(diào)的近紅外光譜儀配置有具有溫度調(diào)節(jié)功能的512像素InGaAs線陣探測(cè)器，檢測(cè)范圍為0.9-1.7µm波長(zhǎng)，并提供小于5.0nm FWHM的光譜分辨率。
特色
900-1700nm 波長(zhǎng)范圍
帶制冷的InGaAs線陣探測(cè)器
1ms獲取數(shù)據(jù)
定制上百種附件
應(yīng)用范圍
糖度分析
濕度分析
紙漿質(zhì)量監(jiān)控
釀酒酒精含量分析
土壤氮含量分析
油脂含量分析
整體設(shè)計(jì)
NIR-512光譜儀集含有衍射光柵的光學(xué)平臺(tái)和16位USB A/D轉(zhuǎn)換器于一身，這種一體化的設(shè)計(jì)使NIR512具有很小的體積(153 mm x 105 mm x 76 mm)，并去掉了連接光譜儀和A/D轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜。系統(tǒng)中還包含一個(gè)+5V的交直變壓器用于驅(qū)動(dòng)高性能的InGaAs線陣探測(cè)器。
熱插拔
NIR-512通過USB接口和PC連接，支持光譜儀的熱插拔。安裝OOIBase32光譜儀操作軟件到PC并連接NIR-512，軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別并讀取預(yù)存在NIR-512光譜儀中的特征參數(shù)，這樣可以減少配置中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。這些參數(shù)存在系統(tǒng)的內(nèi)存芯片中，包括了波長(zhǎng)校準(zhǔn)系數(shù)、線性系數(shù)和每臺(tái)光譜儀的序列號(hào)。
串口選項(xiàng)
NIR-512也配備連接PCs, PLCs和其他裝置的串口以支持RS-232通訊協(xié)議。（串口操作需要配備額外的電源）。
兼容性
NIR-512提供的SMA 905連接器，*兼容海洋光學(xué)產(chǎn)品線的各種光學(xué)設(shè)備和附件，包括光纖、試管支架和探頭等。我們*LS-1鹵素?zé)襞浜?span style="font-family:arial">NIR-512使用。
LS-1作為一種應(yīng)用廣泛的光源對(duì)在VIS-NIR（360 nm-2 μm）范圍內(nèi)的應(yīng)用作了優(yōu)化，它提供很高的色溫、極其高效的輸出和非常耐用的燈泡。該光源提供高色彩溫度，極度高效的輸出和耐用燈泡。LS-1附帶了一個(gè)12V 的直流電源和電線。
注意：NIR-512光譜儀具有512有效像素InGaAs線陣探測(cè)器。如果您考慮使用NIR256光譜儀，請(qǐng)注意NIR256-2.1有大2％的無效像素，NIR256-2.5有大5％的無效像素。
規(guī)格
物理外觀 |
尺寸 | 182 mm x 110 mm x 47 mm |
重量 | 1180克(不含電源) |
檢測(cè)器 |
探測(cè)器型號(hào) | 濱松S7031-1006薄型背照式FFT-CCD |
檢測(cè)范圍 | 200-1100 nm |
像素 | 1024 x 58 (全部像素1044 x 64)； |
像素尺寸 | 24. 6平方微米 |
信噪比 | 1000:1（全信號(hào)） |
暗噪聲 | 2.5RMS個(gè)電子 |
靈敏度 | 400nm時(shí)，22電子/計(jì)數(shù)值；250nm時(shí)，26光子/計(jì)數(shù)值 |
光學(xué)平臺(tái) |
設(shè)計(jì) | f/4，交叉對(duì)稱的Czerny-Turner光路 |
焦距 | 入射和出射焦距均為101.6mm |
入射孔徑 | 5, 10, 25, 50, 100或200 μm寬度的狹縫，或光纖（無狹縫） |
可選的光柵 | 14種不同可選光柵，覆蓋紫外到近紅外波段 |
濾光片選項(xiàng) | QFLV-QE和OF-1長(zhǎng)通消除衍射濾光片 |
光學(xué)參數(shù) |
波長(zhǎng)范圍 | 取決于光柵 |
光學(xué)分辨率 | ~0.14-7.7nm FWHM |
光纖連接 | SMA905型連接器，與0.22孔徑單股光纖相連 |
光纖分辨率 | 0.14～7.7nm半大值全波（FWHM） |
信噪比 | 1000：1（全信號(hào)時(shí)） |
A/D轉(zhuǎn)換分辨率 | 16位 |
暗噪聲 | 3 RMS counts |
動(dòng)態(tài)范圍 | 7.5 x 109 （系統(tǒng)），25000：1（單次操作） |
積分時(shí)間 | 8ms～15min |
光學(xué)漂移 | 600nm時(shí)小于0.08％；435nm時(shí)為0.4％ |
修正后線性度 | >99.8％ |
電學(xué)參數(shù) |
功率消耗 | 500mA，5V直流（無熱電冷卻） 3A，5V直流（熱電冷卻） |
數(shù)據(jù)傳輸速度 | 掃描到內(nèi)存：USB2.0接口為7ms，USB1.1接口為18ms，串口為300ms |
輸入/輸出 | 10個(gè)集成的用戶可編程的數(shù)字GPIO（通用輸入輸出接口） |
模擬通道 | 無 |
自動(dòng)歸零 | 無 |
數(shù)據(jù)輸出外接盒兼容性 | 有，HR4-BREAKOUT型 |
觸發(fā)模式 | 4種 |
發(fā)送脈沖功能 | 有 |
傳送延時(shí)功能 | 無 |
連接器 | 30針連接器 |
開機(jī)時(shí)間 | 小于5s |
暗電流 | 25℃下4000e/像素/秒；0℃下200e/像素/秒 |
電腦連接 |
操作系統(tǒng) | Windows 98/Me/2000/XP操作系統(tǒng)，帶USB接口的Mac OS X 或Linux操作系統(tǒng)；帶串口的32-bit Windows操作系統(tǒng) |
電腦連接 | 480 Mbps下USB 2.0 ；115.2 K baud下RS-232 |
外圍設(shè)備 | SPI (3現(xiàn))；I2C內(nèi)積分電路 |
溫度與熱電冷卻 |
溫度范圍 | -15 ℃～50.0℃；無冷凝現(xiàn)象 |
定點(diǎn)溫度 | 軟件控制，低定點(diǎn)溫度在環(huán)境溫度40℃以下時(shí)低-15℃ |
穩(wěn)定性 | 設(shè)置溫度2之內(nèi)變動(dòng)不超過+/-0.1℃ |
NIR-512光柵效率曲線
NIR-512的光柵密度在1100nm時(shí)具有大值300mm-1。
會(huì)員1.png)
QQ:2568841715
