本文简要介绍了土卫五光谱仪系列可以用在许多不同的方法可以使传输测量透明材料,以及它如何可以定制最好的测量。亚博网站下载
测量透明材料有无尽的应用,重点是传输测量的通用原则亚博网站下载。测量薄片、薄膜、玻璃甚至液体试管和荧光测量的应用领域的一些示例。
本文简要讨论了相关程序和演示了几个潜在的测试设置的光学测量传输的配置。然后显示了光谱测量发动机和光源可以调整,以适应用户的特定传输测量应用程序。
传输测量
测量程序和设置
通常涉及两个步骤传输测量程序,收集基线通过测量参考标准光源没有材料或对象,和测量材料或对象。
这些测量之间的任何偏差将定义给定对象的光谱传输特征。通用传输测量是本文中讨论的各个方面。
在传输测量,对象的透光率来衡量探测器和参考标准光源,这参考光源可以是卤素或来源。
为了匹配可能使用各种光源的光谱属性对象来衡量:这些光源应该能够发出整个首选对象的波长范围测试。在波长光不排放,那么光不能传播,这意味着它是不可能获得测量数据的属性。
对所有半透明的对象,一部分光被反射,吸收,和一些传播。对象的特征定义这三个变量之间的偏差在不同波长。
由于能量守恒,它可以表示一个光源发出的光的总量指向一个对象等于吸收(α)的总和,传播(τ)和反射(ρ)给定的对象(方程1)。
考虑这一事实探测器只能测量对象的传输。在这篇文章中列出的设置和程序不能用于测量吸收和反射,而这些只能派生从收集到的数据使用方程1。
α+τ+ρ= 1方程1
图1所示。入射光(1)分为吸收、透射和反射
样本的属性
运用半透明对象可能会导致特定的传输特性。材料可能传输光直接通过对象,或者它可能有一个漫射光分布对面或者介于两者之间的任何东西。分散的区别和non-diffuse材料图2和图3所示。亚博网站下载
当考虑正确的测量几何,这些属性在材料的响应测量变得很重要。选项可以使用余弦校正技术和集成领域不同,使用镜头发射和接收光,并组合这些光学。
高度分散的积分球推荐半透明的物体。光输出可能相对较低,如果一个余弦校正器是用来测量高度分散的半透明的材料。亚博网站下载基于整个设置,信号噪声比可能不是最优的,并将对测量结果产生不利影响。
图2。递送的扩散反应的例子:传输光线分布在一个大角。一个积分球可能希望捕获所有的透射光。
图3。的例子non-diffuse递送的回应:传输光线并不广泛传播。对于这样的应用程序,一个基于余弦校正器的系统可能是有用的。
几何1:积分球/镜头
下面的程序演示了一个设置使用光谱仪与积分球和Steropes LED光源准直透镜。基于应用程序中,可以加入到积分球光源提供漫射光。
然后连接到透镜光谱仪测量光。另一种选择是将光源连接到镜头,通过积分球测量光的透射与光谱仪。本文中描述的所有传输测量取决于相同的过程,只有使用不同的光学。
第一选择:光源集成领域-样品-准直透镜光谱仪。第二选择:谱仪-积分球样品-准直透镜的光源。
几何2:余弦校正器/镜头
传输测量也可以用余弦校正器的组合搭配光源或分光计和另一边(准直)镜头搭配其他设备。透射光将平行如果准直透镜与光源。
余弦校正器应该连接到光谱仪和镜头应该连接到光源,反之亦然,这取决于材料的性质测量。之后,测量过程是一样的:设置一个基线,然后进行测量。
获得最佳的测量结果,物体和光源之间的距离和余弦校正器和对象应该尽可能小。必须指出这个光学配置更成本有效的积分球设置相比,尽管它还需要更多的精确对齐。
如果镜头未合理对齐和余弦校正器,测量数据可能负面影响测量偏差。
第一选择::光源-余弦校正器-样品-准直透镜光谱仪。第二选择:谱仪-余弦校正器示例-准直透镜的光源。
选择和定制合适的测量设备app亚博体育
光源
传输测量数据可以进行不同类型的半透明的物体或材料。亚博网站下载遵循正确的程序以及设备的结合使用将定义传输测量的结果。app亚博体育
实现可用的数据,一个检测器(谱)和相匹配的光源的光谱区域的利益应该使用材料来衡量。例如,如果测量应用程序需要一个完整的光谱分析的VIS (380 - 780 nm)范围内,光谱仪和光源应该能够覆盖这个波长范围与优秀的信号噪声比。
这意味着光源应该发出足够的在某一个波长。为了支持各种测量的应用,Admesy提供一系列稳定光源从自定义彩色和白色LED光源,以及卤素与可选蓝色增强过滤器,提供优化的反应整个波长范围。
下面是一些例子光谱Admesy光源的功率分布。可以观察到,所有的光源表现出完全不同的光谱分布,表明不同的峰值波长。
谱仪
选择正确的谱仪配置获取可用的传输测量数据是至关重要的。光谱仪应该足够敏感感兴趣的特定波长范围的一个示例。除了感兴趣的光谱范围,测量数据所需的细节也同样重要。
如果一个度量应用程序需要高精度分析的光谱范围,然后光学分辨率可能要高于宽带测量。为了支付这些关键方面,Admesy设计了土卫五光谱仪系列——一个完全可定制的光谱仪,涵盖了200 - 1100 nm范围。以下部分描述的可调元素土卫五系列分光计。
探测器
土卫五光谱仪使用滨松的CCD探测器冷却。目前,光谱仪支持探测器在200 - 1100纳米范围。下面的图显示了这个探测器的量子效率。在未来,土卫五系列光谱仪将集成更多的探测器的选择。
狭缝大小
进入的光线光学试验台由狭缝的大小,定义——这影响的半最大值宽度狭缝尺寸越小,应用越低,分辨率越高。不同大小的缝隙可以安装到所有土卫五的配置。下表概述了与给定近似的半最大值宽度狭缝大小和沟密度。
| 应用(nm) s7031 - 1006检测器(1024像素) |
| 光栅G /毫米 |
100年µm |
50µm |
25µm |
10µm |
| 200年 |
3.7 |
2.7 |
2.4 |
2.3 |
| 300年 |
2.6 |
1.8 |
1.6 |
1.5 |
| 500年 |
1.5 |
1.1 |
0.95 |
0.85 |
| 600年 |
1.3 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
| 900年 |
0.90 - -0.65 |
0.60 - -0.45 |
0.55 - -0.40 |
0.45 - -0.36 |
| 1200年 |
0.68 - -0.40 |
0.45 - -0.27 |
0.40 - -0.24 |
0.32 - -0.19 |
| 1600年 |
0.45 - -0.14 |
0.30 - -0.10 |
0.26 - -0.08 |
0.21 - -0.06 |
| 1800年 |
0.41 - -0.12 |
0.27 - -0.08 |
0.24 - -0.07 |
0.19 - -0.05 |
光栅
光栅光分散成单个波长-分散的数量是由凹槽,凹槽中表达每毫米。最优效率在一个特定的波长是由大火波长。
200槽系统响应
300槽系统响应
500槽系统响应
600槽系统响应
900槽系统响应
1200槽系统响应
1600槽系统响应
1800槽系统响应
分散范围
如果凹槽的数量更高,那么分散将更广泛。然而,这也限制了范围的波长,可以解决,因为探测器有一个固定的宽度。低槽光栅可以用于广泛的波长范围,和高槽光栅可以用于一个完整的分析的一个小的波长范围。这个范围被称为扩散范围。槽的数量也会影响应用。
滤光轮
土卫五光谱仪特性与4 ND滤镜滤光轮(OD1、OD2 OD3和OD4),这使一个大动态范围,使测量的光学密度高于OD 4。滤光轮,第五和第六的位置可以完全打开和关闭。因为每个ND过滤器完全校准,光谱ND滤光轮位置之间的区别是不可见的。
启动和停止波长
启动和停止波长取决于校准和光栅的选择。例如,一个200纳米光栅色散的范围可以从300纳米到500纳米,也从400纳米到600纳米。启动和停止波长可以确定适合特定的测量的应用,基于传输测量感兴趣的地区。
光栅的响应图说明以上波长1000 nm的大火和槽的密度每毫米300凹槽。响应图显示的最高灵敏度在600 - 1100纳米范围。
这个土卫五配置会适合这个光谱范围内进行传输测量。一个潜在的应用程序可能测量的近红外光谱阻塞过滤器建立超出视觉光谱光密度。越来越多的可用光栅的数量配置会变得没完没了的。
这些信息已经采购,审核并改编自Admesy提供的材料。亚博网站下载
在这个来源的更多信息,请访问Admesy。