如何为您的应用配置光谱仪

 

根据您使用情况和应用场合的不同, avaspec 光谱仪模块中设计了多种光学元件和选项,供客户选择。这部分内容指导您如何根据您的需要选择 avaspec 合适的光栅、狭缝、探测器和其它组件。

1.波长范围

在为一台光谱仪系统选择最优化配置的时侯, 波长范围 是决定光栅型号的首先要考虑的重要参数。如果您需要较宽的波长范围,我们建议您使用 A 型号( 300 线 /mm )或者 B 型号 (600 线 /mm) 光栅(请看光谱仪产品部分的光栅选择表)。另一个重要元件是探测器的选择。荷兰 avantes 公司提供了 4 种有着不同的灵敏度特性曲线的探测器型号。对于紫外波段的应用,可以选用 256/1024 像素的 CMOS 探测器或者深紫外增强型 2048 或者 3648 像素 CCD 探测器。在近红外区域,有两种不同的 InGaAs 探测器可以选择。

如果您既需要较宽波长范围同时又需要高分辨率,则多通道光谱仪是最佳的选择。

2. 光学分辨率

如果您需要 很 高 的 光学分辨率 ,我们建议您同时选择 1200 线 /mm 或者更高线对数的光栅( C.D.E 或 F 型)、窄狭缝和 2048 或 3648 像素的 CCD 探测器。例如,在 avaspec-2048 上, 10 微米窄缝可以获得最佳分辨率。(请看光谱仪产品部分的光学分辨率表)。

3.灵敏度

说起 灵敏度 ,重要的是要区分开是光度学中的灵敏度(光谱仪所能测到的最小信号强度是多少?)还是化学计量中的灵敏度(光谱仪能够测量到的最小吸收率差)。

a. 光度灵敏度

对于如 荧光 喇曼 等需要高灵敏度光谱仪的应用,我们建议选择采用 2048 像素 CCD 探测器的 avaspec-2048 。而且还要选择 DCL-UV/VIS 探测器灵敏度增强透镜;较宽的狭缝( 100 微米或者更宽)或者不安装狭缝;一个 A 型号( 300 线 /mm )光栅。对于 A 型号光栅,光色散最小,所以它的灵敏度在所有光栅中是最高的。作为选择,还可以使用热电制冷型 CCD 探测器 avaspec-2048-TEC ,该型号可以采用长积分时间( 60 秒),并可以降低噪声和提高动态范围。

对于不同型号的探测器,表 4 中分别给出了光度灵敏度数据,图 5 中给出了每种探测器的光谱响应曲线。

b.化学统计灵敏度

为了能探测出两个幅值很接近的吸收率数值,您需要高信噪比的探测器。 avaspec-256/1024 光谱仪中的 256/1024 像素 CMOS 探测器拥有最高的信噪比。通过把多幅光谱图进行平均也可以提高信噪比。

4.时间调整与速率

通过使用阵列探测器并且没有运动组件的方法可以非常高速地获取数据。然而,对于每个具体应用都有最优化的探测器。在需要快速反应的应用中, 我们推荐使用 avaspec -2048 FT 或者 USB2 型 CCD 光谱仪。如果只需要传输较少的像素,则可以通过选择传输到计算机中的像素范围来大大缩短数据传输时间。一般地, avaspec-102 型光谱仪是测量速度最快的光谱仪 ,每秒钟可以扫描 6000 次 。

上述参数在选择合适的光谱仪结构时是至关重要的,请联系我们的应用工程师优化和调整您所需要的系统。 在下一页中 , 您会找到一个为大多数应用提供快速参考的表 , 如果您需要更加详细的解释和配置,请参考目录后面的应用部分。

另外,我们介绍一下产品目录中的应用图标,这会帮助您找到满足您应用需要的合适的产品和附件。

Biomedical Technology Colorimetry Inline Process Control Thinfilm Analysis
生物医学应用 颜色学应用 在线过程控制 薄膜厚度测量
  
Chemistry Food Technology Radiometry
化学应用 食品科学测量 辐射学测量

 

表1 光谱仪配置推荐表

应用领域

avaspec- 型号

光栅

波长范围 (nm)

镀膜

狭缝

FWHM 分辨率 (nm)

探测器灵敏度增强镜

OSF

OSC

生物医学

2048

NB

500-1000

-

50

1.2

-

475

-

化学

1024

UA

200-1100

-

50

2.0

-

-

200-1100

颜色鉴别

102

VA

360-780

-

100

6.4

X/-

-

-

256

VA

360-780

-

50

3.2

-

-

-

2048

BB

360-780

-

200

4.1

X/-

-

-

荧光测量

2048

VA

350-1100

-

200

8.0

X

-

350-1100

果糖测量

102

IA

800-1100

-

50

5.4

X

550

-

宝石鉴定

2048

VA

350-1100

-

25

1.4

X

-

350-1100

高分辨率 测量

2048

VD

600-700

-

10

0.07

-

550

-

3648

VD

600-700

-

10

0.05

-

550

-

辐射测量

2048

UA

200-1100

UV

50

2.8

X/-

-

200-1100

激光二极管

2048

NC

700-800

-

10

0.1

-

550

-

发光二极管

2048

VA

350-1100

-

25

1.4

X/-

-

350-1100

激光感生 荧光光谱

2048FT

UE

200-300

DUV

10

0.09

-

-

-

2048USB2

UE

200-300

DUV

10

0.09

-

-

-

3648USB2

UE

200-300

DUV

10

0.07

-

-

-

拉曼光谱 测量

2048TEC

NC

780-930

-

25

0.2

X

550

-

薄膜测量

2048

UA

200-1100

UV

-

4.1

X

-

200-1100

紫外 / 可见光 / 近红外

2048

UA

200-1100

UV

25

1.4

X/-

-

200-1100

近红外

NIR256-1.7

NIRA

1000-1700

-

50

5.0

-

1000

-

近红外

NIR256-2.2

NIRZ

1000-2200

-

50

10.0

-

1000

-

 

Last Updated: 22-12-05