光纤光谱仪是一种用于测量光源光谱特性的精密仪器。它具有许多显著的优点,如体积小巧、便携性强、测量速度快、精度较高以及能够进行实时在线检测等。
光纤光谱仪通过光纤将光引入仪器内部,大大增加了测量的灵活性和便利性,使其能够在各种复杂环境中使用。
光纤光谱仪的优势:
模块化和灵活性:光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件,这使得用户可以非常灵活地搭建光谱采集系统。这种灵活性允许光谱仪在不同的实验和工业环境中快速部署和调整。
快速扫描能力:采用多象元光学探测器(如CCD和光电二极管阵列)的光纤光谱仪能够对整个光谱进行快速扫描,这对于需要快速响应的应用场景尤为重要。
低成本:随着通用探测器的使用,光纤光谱仪的成本大大降低,使得更多的实验室和企业能够负担得起,从而扩展了其应用领域。
光纤光谱仪主要的结构和部件
入射狭缝:用于限制入射光的宽度,确保光线以较窄的束状进入光谱仪,提高光谱分辨率。
准直镜:将通过狭缝的光线变成平行光,以便后续的分光处理。
衍射光栅:这是核心分光元件,通过衍射作用将不同波长的光分开,形成光谱。
聚焦镜:将衍射后的不同波长的光聚焦到探测器的不同位置上。
探测器:常见的有电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器,用于将光信号转换为电信号。
光纤:用于传输光信号,将光源的光引入光谱仪内部。
数据采集和处理系统:包括电子电路和相关软件,用于采集探测器输出的电信号,并进行处理和分析,*终得到光谱数据。
这些部件协同工作,使得光纤光谱仪能够实现对光的波长和强度的**测量和分析。
光纤光谱仪的测量原理基于光的色散和光电转换。当光线通过光纤进入光谱仪后,首先会经过一个入射狭缝,将光线限制在一个狭窄的路径上。然后,光线会照射到一个衍射光栅上。衍射光栅会根据光的波长将其分散开来,形成不同波长的光带。这些分散的光通过聚焦镜聚焦到探测器上,探测器通常是电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。探测器能够将不同波长的光信号转换为电信号。由于不同波长的光在探测器上的位置是固定的,通过测量探测器上各个位置的电信号强度,就可以得到光在不同波长处的强度分布,从而获得被测量光源的光谱信息。总之,光纤光谱仪通过对入射光的分光和光电转换,实现了对光的波长和强度的**测量。
光纤光谱仪在各领域的应用
在材料科学领域:光纤光谱仪是探索新材料特性的得力工具。它能够**分析材料对不同波长光的吸收、反射和透射特性,为材料的研发和质量控制提供关键数据。无论是研究新型半导体材料的能带结构,还是评估金属材料的表面涂层质量,光纤光谱仪都发挥着不可或缺的作用。
在化学分析行业:其统治地位更是显著。通过对样品的光谱分析,能够快速准确地检测出各种化学物质的成分和浓度。在环境监测中,可以实时监测空气、水和土壤中的污染物,为环境保护提供及时、可靠的依据。在制药领域,能够**检测**成分,确保药品的质量和**性。
在生命科学领域:光纤光谱仪也大放异彩。它可以用于细胞和生物分子的研究,例如测量细胞内的荧光标记物,分析蛋白质和核酸的结构和功能。在医学诊断中,能够进行无创或微创的**检测,如通过光谱分析血液成分来诊断**。
在工业生产中:光纤光谱仪实现了对生产过程的实时在线监测。在食品加工行业,检测食品中的营养成分和有害物质;在半导体制造中,监控工艺过程中的薄膜厚度和成分。这种实时监测能力有助于提高生产效率,降低次品率,保障产品质量的一致性。
总之,光纤光谱仪以其高灵敏度、快速响应、便携性和多用途的特点,在材料科学、化学分析、生命科学、工业生产等众多行业的检测中占据着统治地位。它不仅推动了科学研究的深入发展,也为工业生产和质量控制带来了巨大的便利和效益,成为了现代检测技术中不可或缺的重要力量。
产 品 说 明
USB650-UV-VIS实验室教学光谱仪
USB650-UV-VIS光谱仪是一种低成本,小尺寸的实验室光谱仪的一种理想的预算意识的教学和研究实验室通用仪器。
光谱仪波段范围是200-850nm,探测器显示650像素。配置25um显示模块光线,光谱仪提供2.0nm光学分辨率。
特点
·完全集成预配系统在覆盖200-850nm光学分辨率达到2.0nm
·吸光率*小可达到0.1个单位
·机体小巧的仪器适用于实验室和教学
·附带氘灯钨灯标准光源
·USB 2.0接口可以快速的把光谱仪连接到PC机上
附加光源
USB650-YV-VIS光谱仪特点USB-ISS-UV-VIS结合样品支架和氘灯钨灯光源(200-1100nm)。这些取样保存标准1-cm比色皿能方便执行测量吸光率。USB650-UV-VIS包含允许用户控制包括钨灯亮度和快门速度软件。USB650-UV-VIS需求外部电源供应(内含的)。
模块设计
海洋光学提供完整的采样附件包括光纤、镜片和教学工具为了增强USB-UV-VIS系统。很多附件含有SMA 905连接灵活性应用;转换取样系统简单的就像拧下一个连接器,添加一个新的部件或者附件。
为了更好的灵活性,考虑到CHEM4-UV-FIBER。一个光纤的运行基于系统,CHEM4-UV-FIBER能让用户快捷方便的对接光纤附件,就像为系统光源反射或者传播信号。
即插即用操作
USB650-UV-VIS接口可连接PL、PLC或者其他嵌入式控制器网卡的USB 2.0接口。对于每一个光谱仪来说在USB650-UV-VIS储存的记忆数据碎片都是有一无二的;我们的光谱仪运行软件读取这些资料简单并且可以通过PC交换。
规格
外观
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光谱仪
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89.1mm×63.3mm×34.4mm
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光谱仪重量
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190g
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光源尺寸
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198×105.1×40.6
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光源重量
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200g
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探测器规格
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探测器
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Sony ILX-511 直线式CCD探测器
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像素
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650像素
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像素大小
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14μm×200μm
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像素井深
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62,500 electrons
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信噪比
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250:1(全信号)
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A/D 分辨率
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12 bit
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线性校正
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>99.8%
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敏感度
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400nm处75counts;600nm处41photons/count
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光学工作台
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设计
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f/4,不均匀交叉的Czerny-Turner
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焦距
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42mm输入;68mm输出
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入口孔径
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25μm宽缝
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光栅
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光栅#1
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过滤器
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OFLV-200-850
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紫外增强窗口
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YesUV4
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光纤连接器
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SMA 905到0.22数字孔径超细光纤
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光谱
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波长范围
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210-880nm
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光分辨率
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2.0nm谱宽
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信噪比
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250:1(全信号)
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A/D 分辨率
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12 bit
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暗噪声
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3.2 RMS
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积分时间
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3ms-65s
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动态范围
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2×108(系统),1300:1获得一个信号
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杂散光
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600nm处<0.05%;435nm处0.10%
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光源/样品架
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功耗
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0.6 A@5 VDC;外部电源供应(包含)
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通路长度
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1cm
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比色皿形状
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正方形
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光源
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氘灯、钨灯
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“Z”尺寸
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15mm
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灯泡寿命(小时)
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800氘灯;2000钨灯
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稳定输出时间
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~30分钟
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电子设备
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功耗
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90mA @ 5 VDC
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资料传输速度
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储存器内附满电压USB 2.0端口为13 ms
储存器内附满电压USB 1.1端口为18 ms
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输入/输出
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无
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模拟通道
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无
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自动指零
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是
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可兼容跳跃
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是,需求适配器
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触发器模式
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5 视频模式
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滤波功能
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是
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连接器
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10-pin连接器
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电脑
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运行系统
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USB接口Windows 98/Me/2000/XP,Mac OS X and Linux
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电脑界面
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USB 2.0 @480 Mbos(USB 1.1 兼容)
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外围设备界面
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SPI(2-wire);12C 集成电路
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