Каталог продукции
Спектрометры и спектрометрические системы
Источники излучения
Оптические зонды


Online-консультант:

 Skype: leonid.isaev





Спектрометр для научных исследований QE65000
Спектрометр для научных исследований QE65000
Платформа

Спектрометр QE65000 — это сочетание малошумящего детектора, оптимизированного оптического модуля и современных электронных технологий. Пользователи получают в свое распоряжение высокочувствительную систему для регистрации слабых сигналов, возникающих при флуоресцентном анализе, секвенировании ДНК, в астрономии и рамановской спектроскопии. Квантовая эффективность QE65000 достигает 90% при высоком отношении сигнал/шум и быстрой обработке сигнала.

Выбор дифракционной решётки и спектрального диапазона для оптического модуля QE

Расчетный диапазон и разрешение для оптического модуля QE

Кривые эффективности дифракционных решеток оптического модуля QE

Оптический модуль QE

Оптический модуль QE используется в спектрометрах QE65000. На приведенном ниже рисунке показан путь света в симметричной скрещенной схеме Черни-Тернера. Вам предоставляется возможность выбора входной апертуры, фильтра, дифракционной решетки и вариантов детектора для оптимизации спектрометра.



1 Разъём SMA 905
Свет из волоконно-оптического кабеля попадает в спектрометр через разъём SMA 905. Разъем обеспечивает точное позиционирование конца оптического волокна, а также является держателем входной щели, поглощающего фильтра и фильтра оболочечных мод волокна.

2 Фиксированная входная щель (размер щели выбирает пользователь)
Свет проходит через установленную щель, которая служит входной апертурой. Щели могут иметь различную ширину, от 5 до 200 мкм. Чтобы щель находилась сразу за концом входного оптического волокна, она установлена непосредственно в разъёме SMA 905.

3 Длинноволновый поглощающий фильтр (дополнительно)
Поглощающий фильтр (если заказан) устанавливается между входной щелью и фильтром оболочечных мод в разъёме SMA 905. Этот фильтр используется для срезания второго и третьего порядков дифракции или для балансировки цвета.

4 Коллимирующее зеркало (стандартное или SAG+)
Коллимирующее зеркало согласовано с числовой апертурой 0.22 оптического волокна. Свет, отраженный от этого зеркала, попадает в виде параллельного пучка на дифракционную решётку. Вы можете заказать установку стандартного зеркала или зеркала SAG+ с УФ-поглощением.

5 Дифракционная решётка (решетку и начальную длину волны выбирает пользователь)
Дифракционная решётка устанавливается на платформе, поворотом которой задается начальная длина волны. После этого решетка фиксируется, чтобы избежать механического смещения и дрейфа.

6 Фокусирующее зеркало (стандартное или SAG+)
Это зеркало фокусирует спектры первого порядка в плоскости детектора. Коллимирующее и фокусирующее зеркала компания Ocean Optics изготавливает самостоятельно, чтобы гарантировать максимальный коэффициент отражения и минимальное рассеяние. Вы можете заказать установку стандартного зеркала или зеркала SAG+.

7 Матричный детектор с термоэлектрическим охлаждением
Охлаждаемый матричный детектор обеспечивает высокую скорость обработки сигнала, имеет повышенное отношение сигнал-шум и хороший собственный отклик в УФ-области. Темновой шум практически отсутствует, что позволяет использовать длительные времена интегрирования.

8 Переменный фильтр высших порядков OFLV (дополнительно)
Переменные фильтры производства компании Ocean Optics полностью срезают второй и третий порядки дифракции, предотвращая их попадание на элементы детектора.

1 Разъём SMA 905
Прецизионный разъём SMA 905 центрирует оптическое волокно относительно входной щели спектрометра. За отдельную плату, которая включает стоимость оптического разъёма и работы, возможна замена стандартного разъёма SMA 905 на любой другой по вашему выбору. Можно также заказать адаптеры SMA-ST и SMA-FC. Дополнительную информацию по нестандартным разъёмам и адаптерам вы можете получить у специалистов Ocean Optics.

2 Фиксированная входная щель
При заказе спектрометра HR4000 пользователь может выбрать ширину входной щели. Входная щель — это прямоугольное отверстие высотой 1 мм и шириной от 5 до 200 мкм, которое определяет количество света, попадающего в оптический модуль, а также влияет на разрешение. Щель наименьшей ширины обеспечивает наилучшее оптическое разрешение. Входная щель является фиксированным элементом и может быть заменена только нашими техниками. Вы можете отказаться от установки входной щели; в этом случае размер входной апертуры будет определяться диаметром оптического волокна.

Щель Размеры
(Ш х В)
Разрешение QE,
пиксел
SLIT-5 5 мкм x 1 мм ~ 2.0
SLIT-10 10 мкм x 1 мм ~ 2.2
SLIT-25 25 мкм x 1 мм ~ 2.6
SLIT-50 50 мкм x 1 мм ~ 3.3
SLIT-100 100 мкм x 1 мм ~ 4.7
SLIT-200 200 мкм x 1 мм ~ 8.9

3 Длинноволновый поглощающий фильтр
Дополнительно можно заказать длинноволновый поглощающий фильтр, полоса пропускания которого согласована с рабочим диапазоном спектрометра. Излучение с меньшими длинами волн поглощается, что позволяет исключить эффекты, связанные со вторым и третьим порядками дифракции. Фильтр устанавливаются между входной щелью и фильтром оболочечных мод в корпусе разъёма SMA 905.

Модель фильтра Пропускание
OF1-WG305 > 305 нм
OF1-GG375 > 375 нм
OF1-GG475 > 475 нм
OF1-OG515 > 515 нм
OF1-OG550 > 550 нм
OF1-OG590 > 590 нм

4

6
Коллимирующее и фокусирующее зеркала
Вместо стандартных отражающих зеркал с алюминиевым покрытием могут быть установлены специальные зеркала SAG+, разработанные компанией Ocean Optics. Эти зеркала имеют повышенный коэффициент отражения в видимой и ближней ИК областях спектра, что, в свою очередь, увеличивает чувствительность спектрометра. Зеркала SAG+ часто заказывают для флуоресцентных измерений, поскольку они обладают значительным УФ-поглощением и позволяют ослабить влияние рассеянного возбуждающего излучения. В отличие от типичных зеркал с серебряным покрытием, зеркала SAG+ не подвержены окислению. Они имеют высокий коэффициент отражения: > 95 % в видимой и ближней ИК областях спектра.

5 Дифракционная решётка
Для каждого спектрометра можно выбрать одну из 14 дифракционных решёток. Решетка характеризуется числом штрихов на мм (которое определяет разрешение), спектральным диапазоном и длиной волны блеска (которая определяет наиболее эффективный диапазон).

7 Матричный детектор с термоэлектрическим охлаждением

Матричный ПЗС-детектор с покадровым переносом Hamamatsu S7031-1006, установленный в спектрометрах QE65000, имеет квантовую эффективность (определяемую как эффективность преобразования фотона в фотоэлектрон) на уровне 90%. Термоэлектрическое охлаждение обеспечивает низкий уровень шума и темнового сигнала, что позволяет регистрировать слабые сигналы с длительным интегрированием, обеспечивая тем самым широкий динамический диапазон.

S7031 — это двумерный массив, который позволяет объединять пикселы в вертикальном ряду и тем самым собирать свет со всей высоты изображения входной щели. Это значительно повышает световую эффективность и отношение сигнал/шум. Детектор освещается с обратной стороны, поэтому он имеет хороший собственный отклик в УФ-области и не требует дополнительного покрытия, которое обычно наносится на другие детекторы для повышения чувствительности к ультрафиолетовому излучению.

В спектрометрах на основе ПЗС-линеек количество света, поступающего в оптический модуль, определяется шириной щели, а не её высотой. Это связано с тем, что линейный ПЗС-детектор не может эффективно собирать свет со всей щели. Двумерный детектор, установленный в спектрометре QE65000, позволяет использовать всю высоту щели, что значительно повышает чувствительность системы.

ПЗС-детектор Hamamatsu S7031-1006 включен в базовую стоимость спектрометра QE65000.

8 Переменный фильтр высших порядков OFLV
Фильтры серии OFLV предназначены для срезания высших порядков дифракции. Для спектрометра QE65000 разработан фильтр OFLV-QE, который полностью срезает второй порядок дифракции при использовании дифракционной решётки HC-1 с диапазоном длин волн 200–950 нм. Фильтр наносится непосредственно на окно детектора по запатентованной технологии.

Характеристики детектора
Тип, модель: матричный ПЗС (Hamamatsu S7031-1006)
Спектральный диапазон: 200–1100 нм
Кол-во пикселов: 1024 x 58 (всего 1044 x 64)
Размер пиксела: 24.576 мкм x 1.392 мм (эффективный)
Емкость пиксела: 300 000 электронов (ячейка); ~1.5 млн. электронов (суммирующая ячейка столбца)
Чувствительность: 400 нм: 22 электрона/отсчёт; 250 нм: 26 фотонов/отсчёт
Темновой ток: 4000 эл/пиксел/с при 25°C; 200 эл/пиксел/с при 0°C