Каталог продукции
Спектрометры и спектрометрические системы
Оптические зонды

Выбор дифракционной решётки и спектрального диапазона для модуля USB


дифракционные решетки 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). В отличие от других приборов (например, сканирующих монохроматоров), в которых дифракционная решётка вращается, в спектрометрах Ocean Optics положение решётки фиксируется при изготовлении прибора, чтобы гарантировать длительную работу и стабильность характеристик. Выбор дифракционной решетки является обязательным шагом при заказе спектрометра. Ocean Optics предлагает нарезные и голографические решетки. И те, и другие представляют собой полимерные реплики оригинальной решётки. Оба типа имеют свои достоинства: голографические обладают меньшим светорассеянием, в то время как нарезные имеют более высокий коэффициент отражения, что обеспечивает более высокую чувствительность.


Таблица выбора дифракционной решётки

Специальная таблица позволит вам с помощью наших специалистов выбрать наиболее подходящую дифракционную решётку. Столбцы таблицы описаны ниже.


  • Плотность штрихов. Плотность штрихов (мм–1) дифракционной решётки определяет её дисперсию, а угол наклона грани штриха (угол блеска) определяет самую эффективную область спектра. Увеличение плотности штрихов повышает оптическое разрешение, но сужает спектральный диапазон.
  • Спектральный диапазон. Дисперсия дифракционной решётки на длине линейного детектора; выражается также через «размер» спектра на детекторе. Спектральный диапазон является функцией плотности штрихов и постоянен для данной решетки. Чтобы определить рабочий диапазон спектрометра, необходимо добавить к начальной длине волны спектральный диапазон решетки. Для некоторых решёток спектральный диапазон варьируется в зависимости от начальной длины волны. Общее правило: чем больше начальная длина волны, тем сильнее обрезается спектральный диапазон.
  • Длина волны блеска. Для нарезных дифракционных решёток это длина волны, соответствующая максимуму на кривой эффективности. Для голографических дифракционных решёток это самая эффективная область длин волн.
  • Наибольшая эффективность (> 30 %). Все нарезные и голографические дифракционные решетки имеют спектры первого порядка, оптимизированные для определенного спектрального диапазона; «наилучшая» или «самая эффективная» область – это интервал длин волн, в котором энергетическая эффективность превышает 30 %. В некоторых случаях дифракционные решётки имеют больший спектральный диапазон по сравнению с диапазоном эффективной дифракции. Например, дифракционная решётка H1 имеет полный спектральный диапазон около 430 нм, но наиболее эффективна от 200 до 575 нм. Для длин волн > 575 нм интенсивность дифрагированного света будет понижена из-за меньшей эффективности решетки.

Номер
решетки		 Назначение Штрихов/мм Спектральный
диапазон		 Длина волны блеска Наибольшая
эффективность
(> 30 %)
1 УФ 600 650 нм 300 нм 200–575 нм
2 УФ-видимый 600 650 нм 400 нм 250–800 нм
3 видимый (цвет) 600 650 нм 500 нм 350–850 нм
4 Ближний ИК 600 625 нм 750 нм 530–1100 нм
5 УФ-видимый 1200 300 нм голографическая, УФ 200–400 нм
6 Ближний ИК 1200 200–270 нм 750 нм 500–1100 нм
7 УФ–видимый 2400 100–140 нм Голографическая, УФ 200–500 нм
8 УФ–видимый 3600 50–75 нм Голографическая, УФ 290–340 нм
9 Видимый–ближний ИК 1200 200–270 нм Голографическая, видимый 400–800 нм
10 УФ–видимый 1800 100–190 нм Голографическая, УФ 200–635 нм
11 УФ–видимый 1800 120–160 нм Голографическая, видимый 320–720 нм
12 УФ–видимый 2400 50–120 нм Голографическая, видимый 250–575 нм
13 УФ–ближний ИК 300 1700 нм 500 нм 300–1100 нм
14 Ближний ИК 600 625 нм 1000 нм 650–1100 нм

Кривые эффективности дифракционных решеток

Чтобы посмотреть кривую эффективности конкретной решётки или сравнить дифракционные решётки между собой, щелкните здесь.


Расчетный диапазон и разрешение

Расчетный спектральный диапазон и разрешение вашего спектрометра серии HR можно определить по специальным графикам.


Замечания по выбору решетки

Спектральный диапазон дифракционной решётки №13 шире диапазона чувствительности ПЗС-линейки спектрометра (200–1100 нм). Фактический диапазон спектрометра, комплектуемого дифракционной решёткой №13, простирается от 300 до 1700 нм, но детектор будет реагировать на свет только в области 300–1100 нм. Для решетки №13 нужно учитывать еще два обстоятельства. Во-первых, несмотря на очень широкий спектральный диапазон решетки, она не позволяет получить высокую разрешающую способность (FWHM < 3.0 нм). Во-вторых, из-за широкого спектрального диапазона намного труднее устранить эффекты второго порядка (характерные для всех дифракционных решёток), используя фильтры.