Компактный двухканальный анализатор спектра S150 Duo
Двухканальный спектрометр S150 Duo предназначен для анализа спектров оптического излучения, определения длин волн лазеров, в том числе диодных и перестраиваемых. S150 Duo является лучшим в своем классе прибором по точности и воспроизводимости измерений длин волн, форм и ширин спектральных линий. S150 Duo – это малогабаритный прибор с долговременной стабильностью и возможностью спектральной автокалибровки.
Анализатор спектра S150 Duo характеризуется надежностью и легкостью управления. Интуитивно понятное программное обеспечение SpectraSP-L, поставляемое с прибором, обеспечивает сбор, отображение и анализ данных с максимальным комфортом.
Описание компактного двухканального спектрометра S150 Duo
Малогабаритный двухканальный анализатор спектра S150 Duo
Спектрометр S150 Duo предназначен для анализа спектров оптического излучения, определения длин волн лазеров (в том числе диодных и перестраиваемых). S150 Duo является лучшим в своем классе прибором по точности и воспроизводимости измерений длин волн, форм и ширин спектральных линий. Спектральное разрешение S150 Duo достигает 9 пм, точность определения длин волн составляет 1 пм, что обеспечивает практически 100% воспроизводимость результатов измерений.
Спектрометр S150 Duo представляет собой двухканальный прибор. Указанная особенность в конструкции расширяет потребительские свойства S150 Duo. При наличии одинаковых решеток в каждом канале S150 Duo может успешно применяться в фотометрии. Использование в двух каналах решеток с различной плотностью штрихов позволяет подобрать полосу регистрации и спектральное разрешение. Дифракционные решетки в обоих каналах могут очень точно поворачиваться с помощью регулировочных винтов, что позволяет устанавливать на детекторах требуемые спектральные диапазоны.
В каждом канале спектрометра установлены линейные многоэлементные детекторы, регистрирующие спектры одновременно. В каждом канале обеспечивается 30 мм ширина фокальной плоскости. Входные щели имеют фиксированный размер (стандартная ширина 25 мкм). Возможна модификация ширин входных щелей в диапазоне 15-40 мкм, опционально. Освещение входных щелей спектрометра осуществляется с помощью двухканального оптического волокна (один вход и два выхода) или двух одноканальных оптических волокон. Возможно освещение напрямую (без волоконных световодов).
В большинстве случаев удобно использовать один двухканальный световод, в силу того, что часто оба канала дополняют друг друга и направлены на решение одной задачи. Примером может служить задача прецизионного измерения спектральных характеристик лазерных линий. В одном из каналов S150 Duo для данной цели устанавливается эшелле решетка. Пользователь имеет возможность отметить маркером линию спектра, который наблюдается в канале спектрометра, где стоит обычная решетка, а программное обеспечение автоматически находит данную линию в другом канале, где стоит высокоточная решетка (эшелле решетка), для получения максимального разрешения.
Известно, что эшелле-спектрометры могут обеспечивать высокоточные (до 10 пм) измерения длин волн. S150 Duo со специальной нелинейной калибровкой устанавливает более высокие пределы точности измерения длин волн в диапазоне 200-1100 нм (от 5 пм до 1 пм в зависимости от порядка спектра).
Спектрометр S150 Duo – малогабаритный прибор, обладающий высокой долговременной стабильностью. Высокоточная калибровка наряду с долговременной стабильностью спектрометра необходимы для точного контроля длины волны. Калибровка и измерение длины волны должны выполняться в одинаковых условиях, чтобы исключить влияние температурных эффектов. Однако, условия, в которых была выполнена производителем калибровка по длине волны, могут отличаться от условий, в которых используется прибор. Поэтому в S150 Duo предусмотрена возможность спектральной автокалибровки. Этим достигается воспроизводимость результатов измерений на все время эксплуатации прибора.
Анализатор спектра S150 Duo характеризуется надежностью, компактностью и легкостью управления. Интуитивно понятное программное обеспечение SpectraSP-L, поставляемое с прибором, обеспечивает сбор, отображение и анализ данных с максимальным комфортом.
Оптическая схема S150 Duo
Особенности и преимущества S150 Duo
- Высокое спектральное разрешение (до 9 пм). Возможность измерение формы и ширины спектральной линии.
- Высокая точность определения длины волны (до 1 пм).
- Высокая долговременная стабильность. Малые размеры.
- Возможность точного поворота дифракционной решетки с последующей перекалибровкой по длине волны.
- Автоматическая калибровка по длине волны. Высокая точность и воспроизводимость результатов измерений на все время эксплуатации прибора.
- Удобное для пользователя программное обеспечение, возможность решения нестандартных задач.
Область применения спектрометра S150 Duo
- Измерение длины волны перестраиваемых лазеров, формы и ширины лазерной линии.
- Фотометрические измерения при использовании S150 Duo в качестве двухканального спектрофотометра.
- Измерение флуоресцентных, рамановских и атомно-эмиссионных спектров.
Спецификация двухканальных спектрометров серии S150 Duo
Оптическая система
| Оптическая схема: | вертикально-симметричная (два спектрометра в одном корпусе) |
| Относительное отверстие: | 1/9.3, 1/5 (с внешними конденсорами) |
| Фокусное расстояние: | 158 мм |
| Зеркало: | сферическое |
| Фокальная плоскость: | 28.67 x 0.2 мм |
| Размер дифракционной решетки: | 15 x 15 х 3 мм |
| Размер входной щели: | 25 x 600 мкм |
| Ввод излучения: | с помощью световодов или внешних конденсоров |
| Габаритные размеры: | 200 х 143 х 72 мм |
| Вес: | 2.5 кг |
- Оптическая схема: вертикально-симметричная (два спектрометра в одном корпусе)
- Относительное отверстие: 1/9.3, 1/5 (с внешними конденсорами)
- Фокусное расстояние: 158 мм
- Зеркало: сферическое
- Фокальная плоскость: 28.67 x 0.2 мм
- Размер дифракционной решетки: 15 x 15 х 3 мм
- Размер входной щели: 25 x 600 мкм
- Ввод излучения: с помощью световодов или внешних конденсоров
- Габаритные размеры: 200 х 143 х 72 мм
- Вес: 2.5 кг
Оптические характеристики
| Дифракционная решетка: | 600 штр/мм | 1200 штр/мм | 75 штр/мм, Эшелле (200 нм, 120 порядок) |
|---|---|---|---|
| Спектральное разрешение, нм: | < 0.3 | < 0.15 | 0.009 |
| Полоса регистрации, нм: | от 305 до 289 | от 151 до 119 | — |
| Дисперсия, нм/мм: | от 10.44 до 10.06 | от 5.18 до 4.09 | 0.3 |
| Точность длины волны, нм: | < 0.04 | < 0.02 | 0.001 |
Решетка 600 штр/мм
- Спектральное разрешение: менее 0.3 нм
- Полоса регистрации: от 305 до 289 нм
- Дисперсия: от 10.44 до 10.06 нм/мм
- Точность длины волны: менее 0.04 нм
Решетка 1200 штр/мм
- Спектральное разрешение: менее 0.15 нм
- Полоса регистрации: от 151 до 119 нм
- Дисперсия: от 5.18 до 4.09 нм/мм
- Точность длины волны: менее 0.02 нм
Решетка 75 штр/мм, Эшелле
(200 нм, 120 порядок)
- Спектральное разрешение: 0.009 нм
- Дисперсия: 0.3 нм/мм
- Точность длины волны: 0.001 нм
Примечание: Полоса регистрации показывает ширину спектрального диапазона одновременно регистрируемого детектором. Главным образом полоса регистрации определяется шириной детектора и выбором дифракционной решетки. Чем меньше плотность штрихов решетки, тем шире полоса регистрации, при увеличении плотности штрихов полоса регистрации сужается. В меньшей степени полоса регистрации зависит от длины волны, но с увеличением плотности штрихов эта зависимость возрастает. В спецификации в оптических характеристиках приведены максимальные и минимальные значения полосы регистрации и дисперсии, которые соответствуют крайним положениям решеток. Например, для модели решетки 600 1/мм полоса регистрации 300 нм соответствует диапазону 200 – 468 нм, а 289 нм – диапазону 807 – 1065 нм. Спектральный диапазон, в котором можно выбрать полосу регистрации, для данной модели 200 – 1070 нм.
Детектор (цифровая камера)
| Модель фотоприемника: | высоко чувствительный, КМОП 2*S13496 |
| Количество фоточувствительных элементов: | 2*4096 |
| Размер фоточувствительного элемента: | 7 мкм x 200 мкм |
| Спектральный диапазон чувствительности: | 200 — 1070 нм |
| Скорость считывания: | программно управляемая 1; 2; 3 или 5 MГц |
| Время экспозиции: | от 11 мкс дo 6 сек (5 MГц) |
| Антиблюминг: | есть |
| Функция электронного затвора: | есть |
| Разрядность (АЦП): | 16 бит |
| СКО шума темнового сигнала: | < 4.3 отсчета AЦП (1 MГц); < 5 отсчетов AЦП (5 МГц) |
| Динамический диапазон: | > 10000 |
| Биннинг: | 1 x 2; 1 x 4 |
| Синхронизация: | триггер ВХОД и ВЫХОД, ЗАТВОР |
- Модель фотоприемника: высоко чувствительный, КМОП 2*S13496
- Количество фоточувствительных элементов: 2*4096
- Размер фоточувствительного элемента: 7 мкм x 200 мкм
- Спектральный диапазон чувствительности: 200-1070 нм
- Скорость считывания: программно управляемая, 1; 2; 3 или 5 MГц
- Время экспозиции: от 11 мкс дo 6 сек (5 MГц)
- Антиблюминг: есть
- Функция электронного затвора: есть
- Разрядность (АЦП): 16 бит
- СКО шума темнового сигнала: менее 4.3 отсчета AЦП (1 MГц); менее 5 отсчетов AЦП (5 МГц)
- Динамический диапазон: более 10000
- Биннинг: 1 x 2; 1 x 4
- Синхронизация: триггер ВХОД и ВЫХОД, ЗАТВОР
Световоды
| Конфигурация световодов: | двухканальный (1 вход, 2 выхода); одноканальные (1 вход, 1 выход) |
| Материал волокон: | UV silica |
| Диаметр волокна: | 200 мкм |
| Длина световодов: | Стандартная: 0.5; 1; 2 м. По индивидуальному заказу возможна любая. |
| Числовая апертура: | 0,12 |
- Конфигурация световодов: двухканальный (1 вход, 2 выхода); одноканальные (1 вход, 1 выход).
- Материал волокон: UV silica.
- Диаметр волокна: 200 мкм.
- Длина световодов: Стандартная: 0.5; 1; 2 м. По индивидуальному заказу возможна любая.
- Числовая апертура: 0,12.
Программное обеспечение SpectraSP-L
| Режим визуализации спектра: | раздельный / совместный (один или два канала) |
| Режимы сканирования: | отдельный спектр / серия спектров |
| Сканирование: | непрерывное / заданное количество циклов |
| Тип накопления: | cуммирование / усреднение |
| Обработка пиков: | поиск / измерение ширины и интенсивности / отчет |
| Сглаживание спектров: | есть |
| Режим фотометрии: | пропускание / поглощение |
| Автоматическая калибровка: | есть |
| Измерение длины волны 2-ой и 4-ой гармоник перестраиваемого лазера с помощью эшелле: | опция |
| Интегрирование сигнала в заданном диапазоне длин волн: | есть |
| Измерение длины волны в реальном времени: | есть |
| Совместимость данных с MS Excel: | есть |
- Режим визуализации спектра: раздельный / совместный (один или два канала)
- Режимы сканирования: отдельный спектр / серия спектров
- Сканирование: непрерывное / заданное количество циклов
- Тип накопления: cуммирование / усреднение
- Обработка пиков: поиск / измерение ширины и интенсивности / отчет
- Сглаживание спектров: есть
- Режим фотометрии: пропускание / поглощение
- Автоматическая калибровка: есть
- Измерение длины волны 2-ой и 4-ой гармоник перестраиваемого лазера с помощью эшелле: опция
- Интегрирование сигнала в заданном диапазоне длин волн: есть
- Измерение длины волны в реальном времени: есть
- Совместимость данных с MS Excel: есть
Габаритные размеры спектрометра S150 Duo
Регистрация Рамановских спектров при помощи спектрометра S150 Duo
S150 Duo отлично подходит для регистрации Рамановских спектров. Два канала прибора могут быть оптимизированы либо для одновременной работы с двумя лазерами, либо для получения в два раза более высокого спектрального разрешения. При использовании входных конденсоров эффективное относительное отверстие увеличивается, что значительно повышает чувствительность спектрометра.
| Лазер, нм | Решетка, L/мм | Спектральный диапазон, см⁻¹ | Спектральное разрешение, см⁻¹ |
|---|---|---|---|
| 785 | 600 | 3420 | 4.10 — 3.89 |
| 785 | 900 | 2415 | 2.65 — 2.45 |
| 632.7 | 900 | 3635 | 4.16 — 3.91 |
| 632.7 | 1200 | 2795 | 3.03 — 2.78 |
| 532 | 1200 | 3910 | 4.37 — 4.07 |
| 532 | 1800 | 2600 | 2.72 — 2.44 |
| 488 | 1800 | 3120 | 3.30 — 2.99 |
| 488 | 2400 | 2195 | 2.26 — 1.95 |
| 405 | 1800 | 4540 | 4.95 — 4.57 |
| 405 | 2400 | 3355 | 3.51 — 3.13 |
- Лазер 785 нм, решетка 600 L/мм: спектральный диапазон 3420 см⁻¹, спектральное разрешение 4.10-3.89 см⁻¹
- Лазер 785 нм, решетка 900 L/мм: спектральный диапазон 2415 см⁻¹, спектральное разрешение 2.65-2.45 см⁻¹
- Лазер 632.7 нм, решетка 900 L/мм: спектральный диапазон 3635 см⁻¹, спектральное разрешение 4.16-3.91 см⁻¹
- Лазер 632.7 нм, решетка 1200 L/мм: спектральный диапазон 2795 см⁻¹, спектральное разрешение 3.03-2.78 см⁻¹
- Лазер 532 нм, решетка 1200 L/мм: спектральный диапазон 3910 см⁻¹, спектральное разрешение 4.37-4.07 см⁻¹
- Лазер 532 нм, решетка 1800 L/мм: спектральный диапазон 2600 см⁻¹, спектральное разрешение 2.72-2.44 см⁻¹
- Лазер 488 нм, решетка 1800 L/мм: спектральный диапазон 3120 см⁻¹, спектральное разрешение 3.30-2.99 см⁻¹
- Лазер 488 нм, решетка 2400 L/мм: спектральный диапазон 2195 см⁻¹, спектральное разрешение 2.26-1.95 см⁻¹
- Лазер 405 нм, решетка 1800 L/мм: спектральный диапазон 4540 см⁻¹, спектральное разрешение 4.95-4.57 см⁻¹
- Лазер 405 нм, решетка 2400 L/мм: спектральный диапазон 3355 см⁻¹, спектральное разрешение 3.51-3.13 см⁻¹
Для двухканального анализатора спектра S150 Duo мы предлагаем широкий выбор нарезных и голографических дифракционных решеток, работающих в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах. Размер решеток: 15 x 15 x 3 мм. Наши специалисты помогут Вам сделать правильный выбор дифракционных решеток для решения Ваших задач, что позволит получить наилучшее сочетание высокой энергетической эффективности и минимального рассеянного света для различных областей спектра.
Дифракционные решетки для УФ и видимого диапазонов: 15 x 15 x 3 мм
| Плотность штрихов, мм⁻¹ | Длина волны в угле блеска, нм | Обратная линейная дисперсия на длине волны блеска, нм/мм | Спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40%, нм | Одновременно регистрируемый спектральный диапазон, нм |
|---|---|---|---|---|
| 2400 | 270 | 2.49 | 200 — 540 | 70 |
| 1800 | 270 | 3.41 | 200 — 540 | 95 |
| 1800 | 500 | 3.11 | 335 — 1000 | 85 |
| 1200 | 280 | 5.2 | 200 — 560 | 145 |
| 1200 | 400 | 5.12 | 270 — 800 | 140 |
| 1200 | 500 | 5.03 | 335 — 1000 | 140 |
| 1200 | 600 | 4.91 | 400 — 1070 | 135 |
| 1200 | 750 | 4.67 | 500 — 1070 | 130 |
| 600 | 280 | 10.6 | 200 — 560 | 295 |
| 600 | 350 | 10.5 | 235 — 700 | 295 |
| 600 | 650 | 10.4 | 435 — 1070 | 290 |
| 600 | 750 | 10.3 | 500 — 1070 | 290 |
| 400 | 280 | 15.8 | 200 — 560 | 445 |
| 300 | 350 | 21.1 | 235 — 700 | 590 |
| 300 | 500 | 21.1 | 335 — 1000 | 590 |
| 300 | 600 | 21 | 400 — 1070 | 590 |
| 300 | 700 | 21 | 470 — 1070 | 590 |
| 200 | 350 | 31.7 | 235 — 700 | 890 |
| 200 | 500 | 31.6 | 335 — 1000 | 890 |
| 200 | 700 | 31.6 | 470 — 1070 | 890 |
Решетки с плотностью штрихов
2400 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 270 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 2.49 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 200-540 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 70 нм.
Решетки с плотностью штрихов
1800 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 270 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 3.41 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 200-540 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 95 нм.
- Длина волны в угле блеска = 500 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 3.11 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 335-1000 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 85 нм.
Решетки с плотностью штрихов
1200 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 280 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 5.2 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 200-560 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 145 нм.
- Длина волны в угле блеска = 400 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 5.12 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 270-800 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 140 нм.
- Длина волны в угле блеска = 500 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 5.03 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 335-1000 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 140 нм.
- Длина волны в угле блеска = 600 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 4.91 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 400-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 135 нм.
- Длина волны в угле блеска = 750 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 4.67 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 500-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 130 нм.
Решетки с плотностью штрихов
600 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 280 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 10.6 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 200-560 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 295 нм.
- Длина волны в угле блеска = 350 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 10.5 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 235-700 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 295 нм.
- Длина волны в угле блеска = 650 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 10.4 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 435-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 290 нм.
- Длина волны в угле блеска = 750 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 10.3 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 500-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 290 нм.
Решетки с плотностью штрихов
400 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 280 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 15.8 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 200-560 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 445 нм.
Решетки с плотностью штрихов
300 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 350 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 21.1 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 235-700 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 590 нм.
- Длина волны в угле блеска = 500 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 21.1 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 335-1000 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 590 нм.
- Длина волны в угле блеска = 600 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 21 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 400-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 590 нм.
- Длина волны в угле блеска = 700 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 21 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 470-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 590 нм.
Решетки с плотностью штрихов
200 мм-1
- Длина волны в угле блеска = 350 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 31.7 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 235-700 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 890 нм.
- Длина волны в угле блеска = 500 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 31.6 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 335-1000 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 890 нм.
- Длина волны в угле блеска = 700 нм; обратная линейная дисперсия на длине волны блеска = 31.6 нм/мм; спектральный диапазон, в котором эффективность решетки более 40% = 470-1070 нм; одновременно регистрируемый спектральный диапазон = 890 нм.
Эшелле решетка, 75 мм⁻¹
| Длина волны, нм | Обратная линейная дисперсия, нм/мм | Спектральное разрешение, нм | Точность длины волны, нм |
|---|---|---|---|
| 200 | 0.302 | 0.009 | 0.001 |
| 400 | 0.603 | 0.018 | 0.002 |
| 600 | 0.905 | 0.027 | 0.003 |
| 800 | 1.206 | 0.036 | 0.004 |
| 1000 | 1.508 | 0.045 | 0.005 |
- Длина волны = 200 нм; обратная линейная дисперсия = 0.302 нм/мм; спектральное разрешение = 0.009 нм; точность длины волны = 0.001 нм.
- Длина волны = 400 нм; обратная линейная дисперсия = 0.603 нм/мм; спектральное разрешение = 0.018 нм; точность длины волны = 0.002 нм.
- Длина волны = 600 нм; обратная линейная дисперсия = 0.905 нм/мм; спектральное разрешение = 0.027 нм; точность длины волны = 0.003 нм.
- Длина волны = 800 нм; обратная линейная дисперсия = 1.206 нм/мм; спектральное разрешение = 0.036 нм; точность длины волны = 0.004 нм.
- Длина волны = 1000 нм; обратная линейная дисперсия = 1.508 нм/мм; спектральное разрешение = 0.045 нм; точность длины волны = 0.005 нм.