|
|
Платформа для спектрометра QE65000
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.
 |
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.
|
 |
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.
|
 |
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.
|
 |
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.
|
 |
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.
|
 |
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+.
|
 |
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.
|
 |
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.
|
|
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.
|
|
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 |
|
|
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 |
|
|
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.
|
|
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).
|
|
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.
|
|
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 |
|
|
