光纖光譜儀是一種用于測量光源光譜特性的精密儀器。它具有許多顯著的優(yōu)點,如體積小巧、便攜性強、測量速度快、精度較高以及能夠進行實時在線檢測等。
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
紫外可見光纖光譜儀
光纖光譜儀的優(yōu)勢:
模塊化和靈活性:光纖光譜儀通常采用光纖作為信號耦合器件,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驗和工業(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)探測器(如CCD和光電二極管陣列)的光纖光譜儀能夠?qū)φ麄€光譜進行快速掃描,這對于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景尤為重要。
低成本:隨著通用探測器的使用,光纖光譜儀的成本大大降低,使得更多的實驗室和企業(yè)能夠負擔得起,從而擴展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
光纖光譜儀主要的結(jié)構(gòu)和部件
數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng):包括電子電路和相關(guān)軟件,用于采集探測器輸出的電信號,并進行處理和分析,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)對光的波長和強度的精確測量和分析。
光纖光譜儀的測量原理基于光的色散和光電轉(zhuǎn)換。當光線通過入射狹縫:用于限制入射光的寬度,確保光線以較窄的束狀進入光譜儀,提高光譜分辨率。
準直鏡: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的光分開,形成光譜。
聚焦鏡:將衍射后的不同波長的光聚焦到探測器的不同位置上。
探測器:常見的有電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)探測器,用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。
光纖:用于傳輸光信號,將光源的光引入光譜儀內(nèi)部。
光纖進入光譜儀后,首先會經(jīng)過一個入射狹縫,將光線限制在一個狹窄的路徑上。然后,光線會照射到一個衍射光柵上。衍射光柵會根據(jù)光的波長將其分散開來,形成不同波長的光帶。這些分散的光通過聚焦鏡聚焦到探測器上,探測器通常是電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)。探測器能夠?qū)⒉煌ㄩL的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。由于不同波長的光在探測器上的位置是固定的,通過測量探測器上各個位置的電信號強度,就可以得到光在不同波長處的強度分布,從而獲得被測量光源的光譜信息??傊?,光纖光譜儀通過對入射光的分光和光電轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了對光的波長和強度的精確測量。
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不同波長光的吸收、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。通過對樣品的光譜分析,能夠快速準確地檢測出各種化學(xué)物質(zhì)的成分和濃度。在環(huán)境監(jiān)測中,可以實時監(jiān)測空氣、水和土壤中的污染物,為環(huán)境保護提供及時、可靠的依據(jù)。在制藥領(lǐng)域,能夠精確檢測藥物成分,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。它可以用于細胞和生物分子的研究,例如測量細胞內(nèi)的熒光標記物,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,能夠進行微創(chuàng)的疾病檢測,如通過光譜分析血液成分來診斷疾病。
在工業(yè)生產(chǎn)中:光纖光譜儀實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的實時在線監(jiān)測。在食品加工行業(yè),檢測食品中的營養(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。這種實時監(jiān)測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,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)的檢測中占據(jù)著統(tǒng)治地位。它不僅推動了科學(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)代檢測技術(shù)中的重要力量。
光纖光譜儀在燃料檢測中的應(yīng)用
產(chǎn)品詳情:
Ocean SR6 UV-VIS光譜儀是一款緊湊型紫外-可見-近紅外光譜儀,由2048像素CCD陣列探測器和強大的電路組成,可提供高光譜響應(yīng)、高光學(xué)分辨率和出色的波長熱穩(wěn)定性。Ocean SR6對于實驗室或者對溫度波動有影響的工業(yè)應(yīng)用來說都是一個理想的選擇。
Ocean SR6 UV-VIS光譜儀是一款多用途的光譜儀,既能滿足實驗室使用,也能支持大批量的工業(yè)定制OEM應(yīng)用。光譜范圍能覆蓋~190-1100nm,狹縫寬度5μm~200μm可選,支持和海洋光學(xué)光源、光纖和采樣附件配合使用,以對于不同應(yīng)用優(yōu)化配置。
Ocean SR6光譜儀與OceanView光譜軟件配合使用,同時還包含OceanDirect,OceanDirect是一個強大的跨平臺軟件二次開發(fā)包。用戶可憑借其函數(shù)庫為光譜儀編寫定制軟件,優(yōu)化光譜儀性能,訪問關(guān)鍵數(shù)據(jù)分析。
OceanDirect還支持高速平均模式,即硬件加速信號平均工具,可顯著增強光譜儀每單位時間的信噪比 (SNR),促進更高質(zhì)量的光譜和更準確的測量結(jié)果。
產(chǎn)品一覽:
Ocean SR6 為可配置光譜儀提供信噪比。
每臺Ocean SR6也包含OceanDirect,一個強大的跨平臺軟件開發(fā)工具包。
· 高速采集和出色的 SNR 優(yōu)化性能
· 可重復(fù)的自動化制造技術(shù)
· 適用于復(fù)雜應(yīng)用的多功能性
· 5, 10, 25, 50, 100 或 200 μm 寬度狹縫可選
參數(shù)規(guī)格:
光譜 | 波長范圍 | 180nm - 850nm |
光學(xué)分辨率 | 0.44 nm 0.73 nm 0.98 nm 1.11 nm 1.28 nm 1.31 nm 1.41 nm | |
積分時間 | 7.2ms - 5s | |
信噪比 | 3500:1 | |
熱穩(wěn)定性 | Single Scan = 12000:1 | |
電子 | 連接器 | USB Type-C 16 pin Samtec TFM |
環(huán)境 | 儲存溫度 | -30° to 70° C |
尺寸 | 尺寸 | 88.1 x 63.5 x 31.45 mm |
重量 | 252 g |