spektrális eszközök
Úgynevezett spektrális optikai eszközök, amelyekben a bomlás az elektromágneses sugárzás az optikai tartományban a monokromatikus komponenseket. Ilyen eszközöket használnak minőségi és mennyiségi tanulmányozását a spektrális összetétele a kibocsátott fény, elnyelt, visszavert vagy szétszórt anyag. Ezek a vizsgálatok lehetővé teszik, hogy a tulajdonságait meghatározzuk az anyag, a kémiai összetétele és fizikai jellege a kapcsolódó folyamatok sugárzással, vagy a kölcsönhatás a fény anyaggal. Spektrális eszközök is használják, hogy adott spektrális összetételű sugárzás.
Javasolt „SOL Instruments” spektrális eszközök „klasszikus” végrehajtása a módja szerint, a spektrális emisszió bomlás. Ezekben az eszközökben a diszperziós elem diffrakciós rács, amely elvégzi a térbeli bomlási a sugárzási spektrum (hullámhossz).
Monokromátorok vannak kialakítva, hogy izolálja a sugárzás egy előre meghatározott spektrális tartományban. Az optikai rendszer tartalmaz egy monokromátorral belépő rés, egy kollimátorlencse, egy diffrakciós rács, egy fókuszáló lencse és a kilépő rés, amely sugárzást bocsát ki tartozó keskeny hullámhossz tartományban. A monokromátorokkal mindig lehet olvasni a spektrum forgatásával rács kézzel vagy egy speciális mechanizmus.
A „klasszikus” hangszer is két csoportra oszthatók: monokromátorokkal és spektrográf.
A főbb jellemzői a spektroszkópiai eszközök, amelyek meghatározzák tulajdonságok és lehetőségek a következők:
- dolgozó spektrális tartományban
- blende és a nyílás
- diszperzió és a felbontóképesség
- szórt fény
- asztigmatizmus kompenzáció
Spektrográfok tervezték a egyidejű rögzítését a viszonylag széles spektrumú. Ellentétben monokromátorokkal, a fókusz síkjában a fókuszáló lencse helyett a kibocsátási rés van beállítva többelemes vevő (fotodióda, a CCD vonal, egy CCD mátrix stb), amelyek a felvétel optikai emissziós egy bizonyos területen. Spektrográfok használt elsősorban az ultraibolya (UV), látható, és a közeli infravörös (IR) régióit a spektrum, amely által okozott jelenleg rendelkezésre álló többelemes sugárzásvevő (190-2600 nm).
Munka spektrumterületén műszer
Optikai sugárzás fedi hatalmas területet az elektromágneses spektrum. Kínálunk eszközöket, amelyek lehetővé teszik, hogy a munka a spektrális tartomány 0,18-60 mikrométer. Rövid-hullámhossz-tartományban korlátozza az a tény, hogy a levegő számára átjárhatatlan rövidebb hullámhosszúságú, mint 180 nm. A méréseket a rövidebb hullámhosszak használatát igényli speciális vákuum spektrális eszközök.
A legtöbb széles spektrális tartományban tükrös optikával eszközök. Ezekben az eszközökben a munkavégzés határozza meg a rácsot paraméterek és a típusát bevonatok felületén alkalmazott a készülék reflektáló optikai elemei (tükrök, rostélyok). A catadioptric spektrális műszerek spektrális tartomány határozza elsősorban az anyag alkotja a lencse optika.
Javasoljuk négyféle bevonatok: Al + MgF 2 Ag + SiO 2 Au és az interferencia. Az interferencia szőrzet nem szabványos és készül, szükség esetén az ügyfél igényei szerint. Típusának kiválasztása lefedettség nagyon fontos, mert ez határozza meg az átviteli spektrális eszköz. A telek a tükör felülete a reflexiós tényező különböző típusú bevonatok mutatja az alábbi ábra mutatja.
Kiválasztása a működési spektrális tartományban a műszer is paraméterei határozzák meg a diffrakciós rács. Kínálunk széles skáláját rácsok ultraibolya, látható és infravörös tartományban. Megfelelő választás a rács biztosítja a legjobb kombináció a magas energiahatékonyság és a minimális szórt fény különböző spektrális régiókban. Kiválaszthatja a kívánt rácsos a listát a lehetséges rácsokat minden a mi spektroszkópiai eszköz, vagy hogy konzultáljon a szakértők.
Mindegyik rácsot egy működő spektrális tartományban hullámhosszak, ami által meghatározott rács jellemzők - hullámhosszúságú fény szöge (fényes szög). hatékonysága a rács a fény és a maximális szög csökken a hosszú és rövid hullámhosszon. A tartomány a hullámhossz, amelyen az aknarács hatékonyság nem kevesebb, mint 40% relatív hatásfoka fény hullámhossza a szög tartományban van a dolgozó hullámhossza az aknarács mögött.
Amikor kiválasztunk egy diffrakciós rács kell tekinteni, mint egy fontos paraméter a „forgási szög rács” a készüléket. A monokromátor / spektrográf aknarács forgásszög határozza meg a készülék design. Például, egy monokromátor, egy spektrográf MS 3501 megfordítása aprításra szög 0 ° és 55 °, tekintve a megfelelő hullámhosszúságú 0-1290 nm rács 1200 sor / mm. A rácsok különböző számú vonalak, ez a paraméter különböző, és arányosan változik az arány a száma rácsbarázdák. A rács 600 Ip / mm és 300 lp / mm maximális hullámhosszai rendre 2-szer, és 4-szer nagyobb, mint az aknarács 1200 sor / mm, azaz 2580 nm-nél és 5160 nm-nél. Aknarács 1800 vonal / mm és 2400 vonal / mm maximális hullámhossza, rendre 1,5 és 2-szer, illetve kisebb lesz, és 860 nm-nél és 645 nm-nél.
1. ábra. A telek a reflexiós tényező különféle típusú tükrök
1. példa.
forgási szög rács 1200 sor / mm monokromátor spektrográf MS 3501 összegek 0-1290 nm. Amikor egy rácsot hullámhosszúságú fényt szögben 250 nm működési hullámhossz-tartományban lesz 170-500 nm (a tartomány, amelyben a hatékonysága a rács nem kevesebb, mint 40 százalékos relatív hatásfoka fény hullámhossza, szén). Munka készüléket ugyanolyan spektrális tartomány 180-500 nm, például a sugárzás, amelynek hullámhossza rövidebb, mint 180 nm-elnyeli a levegő.
2. példa.
forgási szög rács 1800 vonal / mm az MS 3501 van 0-860 nm. Amikor egy rácsot hullámhosszúságú 750 nm szén gloss működési hullámhossz-tartományban lesz 500-1100 nm. Munka készüléket ugyanolyan spektrális tartomány 500-860 nm, például a hosszú hullámú határa a dolgozó spektrális tartományban a műszer nem korlátozódik a működési tartománya a rács maga (500 - 1100 nm-es), és a maximális elfordulási szög az egységben rács.
A luminozitás és a nyílás
Rekesz spektrális eszköz jellemzi megvilágítás létre a fókuszsíkjában a fókuszáló lencse vagy a sugárzás fluxus beeső sugárzás vevő. A sugárzási energia áthaladó eszköz és a spektrális sugárzást a vevő viszonyítva határozzuk meg apertúra kollimátor és a fókuszáló lencséket. Lens egy kör alakú belépõpupilla d átmérője a gyújtótávolság ƒ jellemző, hogy relatív apertúra
Lens egy téglalap alakú belépőpupilláját a az a és h jellemzi viszonylagos nyíláson
Például, ha a fókusztávolságát a kollimátor tükör 380 mm és méretei - 70x70 mm, a nyílás aránya ε = 1 / 4,8, és a fokális szám 4.8.
A kisebb fókusztávolság szám, annál nagyobb része a forrásból származó sugárzás áthalad a spektrális eszköz kerül a vevő. Ezért, ha a sugárforrás nagyon gyenge, akkor ki kell választani spektrális eszköz kisebb fokális szám (bo lshim relatív apertúra). Megjegyzendő azonban, hogy a csökkenő fokális számú jellemző bo nagyobb apertúra aránya az eszköz, rontja a felbontás a készülék miatt megnövekedett aberrációk (szférikus és kóma).
Diszperziós és felbontóképessége
Fontos jellemzői spektroszkópiai műszeren a szögletes és lineáris diszperziót. A szögdiszperzió egyik jellemzője egy diszpergáló berendezésben (diffrakciós rács). Ez határozza meg azt a képességét, hogy eltérítse a sugárzás különböző hullámhosszúságú különböző szögekben. Ha két közeli sugarai hullámhosszak λ és λ + dλ rendre eltérítve szögek θ és θ + dθ. A szögdiszperzió úgy definiáljuk, mint a származék dθ / dλ.
A szögdiszperzió diffrakciós rács
k - érdekében diffrakciós spektrumát
Nyilvánvaló, hogy a szögdiszperzió nagyobb, minél nagyobb a sorok száma / mm (lp / mm), a rács és a több a diffrakciós szöget, és az üzemelés esetén a magas megrendelések a spektrum.
A lineáris diszperzió jellemző a készülék egésze. Ha dl távolság a képre felület két szomszédos spektrális vonalak, a különbség a hullámhossz egyenlő dλ. akkor a lineáris diszperzió a származék dl / dλ.
Gyakran spektrális eszközöket jellemzi mennyiség úgynevezett fordított lineáris diszperzió dλ / dl, és kifejezett nm / mm
ƒ2 - a gyújtótávolság a fókuszáló lencse
δ - szög kép felületén
Egy fontos jellemzője a spektrális eszköz a felbontás alsó határa a legkisebb különbséget hullámhossz δλ két monokromatikus színképvonalak egyenlő intenzitású, hogy megoldották, azaz a megfigyelt külön-külön.
Ahhoz, hogy mennyiségileg a képességét, hogy a készülék megkülönböztetni külön két szorosan egymás spektrális vonalak bevezetik a A felbontást az az arány a hullámhossz, hogy a határértéket a felbontás:
Tekintsük a kapcsolatot a felbontás és a szórás.
b1 - a legkisebb távolság két felbontható monokróm vonalak.
Így, a felbontás képességét az eszköz arányos lineáris diszperziót. A felbontás növeléséhez a monokromátorokkal használjuk hozzáadásával diszperziót (MSDD1000) és echelle monokromátorokkal működő magasabb rendű spektrum (MS520).
A szórt fény
Minden monokromátor kilépő rés mindig szétesik bontjuk spektrumát sugárzás, és még néhány mennyiségű szórt (szórt) sugárzás más hullámhosszú. Ez azzal magyarázható, több fény visszaverése az optikai részek, fáklyák saját keréktárcsák és a belső falak a készülék, a fényszórás az optikai felületek az alkatrészek.
Szórt fény csökkenti a pontossága a spektrofotometriás mérést különösen akkor, ha a fényerő a forrás vagy az érzékenység az érzékelők a tartományban a vizsgált terület alacsony. Szintjének csökkentése, a környezeti fény, van fekete felni és belső falakat speciális bevonatok, valamint a létrehozott falai eszközök és szükség esetén további szűrőket.
A legmegbízhatóbb módja annak, hogy megszüntesse a szórt fény használata kettős monokromátor diszperziós (MSDD1000) és egy dupla monokromátor (DM160). A jelenlevő kettős monokromátor közbenső rés lehetővé teszi, hogy három nagyságrenddel alacsonyabb környezeti fény, ami ezeket az eszközöket nélkülözhetetlen lézeres Raman spektroszkópia, ahol a mért jelek tíz nagyságrenddel kisebb, mint a jelet a lézer.
Kompensatsiya asztigmatizmus (Imaging)
A nagyszámú aberrációk rejlő optikai rendszerek akartuk, hogy felfüggeszti a asztigmatizmus, mint Ez aberráció közös az összes „klasszikus” spektrális eszközök.
Tükrözött lencsék használt spektrális eszközök nem rendelkeznek szimmetriatengelye és mellett aberrációk rejlő hagyományos rendszerekben központú, sőt decentráló aberráció (asztigmatizmust). Ennek köszönhetően aberráció a belépő rés az eszköz ábrázolt pont a fókuszsíkban, mint egy függőleges vonal. A legtöbb eszköz „SOL Instruments” asztigmatizmus korrigálására speciális optikával. Az ilyen eszközök nevezzük monokromátorokkal vagy spektrográf kép (képalkotó spektrográf).
Az optikai asztigmatizmus kompenzációs rendszer azt is lehetővé teszi, hogy minimalizálja veszteség a fény, ha a sugárzás érzékelő kis méretei. Ez jellemző IR vevőket, amelynek méretei általában nagyon kicsi, mivel szükség van a zaj csökkentésére.
A képesség, hogy telepíteni érzékelők
A detektorok egybeépített egy fogadó terület legalább 5 mm kell, hogy egy speciális tengelykapcsoló szerelvény, amelynek révén egy toroid tükör hordozza a kilépő rés kép a fényérzékeny felülete a sugárzás vevő. Ebben az esetben az összes kimeneti sugárzás monokromátoron esik a fogadó terület a sugárzás vevő veszteség nélkül.
Kínálunk adapterek standard érzékelők és adapterek telepítése érzékelők más gyártók.
A legtöbb berendezés által gyártott „SOL Instruments” magas fokú automatizáltság, amely biztosítja a megbízhatóságot és a finommechanikai és integrált elektronika. Eljárások rács forgása, eltolódás diffrakciós rács (minták a torony), amelyben a szélessége rések spektrális közzétételi, megváltoztatja a kimeneti port, és ellenőrizzék a működését kisegítő eszközök, mint például egy szűrő kerék, zár és más gyors, teljesen automatizált. Csak be kell állítani a számítógép segítségével megfelelő paramétereket a készülék működését ehhez a méréshez és a rendszer automatikusan helyettesíti az összes beállítás és páratlan pontossággal.
A szabályozás a spektrális használt eszközök DevCtrl Service program ami a készülék ingyenes. A DevCtrl program vezérli az összes mechanizmusok és eszközleíróknak valamint opcionális kiegészítők. Ez a program is hozzáférést biztosít a rendszer beállításait, és a kalibrációs tényező a készülék.
Ahhoz, hogy ellenőrizzék a spektrális eszközöket is kínálunk programot spektroszkópiai SpectraSP. szánt közös kezelését spektroszkópiai eszközök és nyilvántartási rendszerek alapján integrált vagy többelemű fotodetektorokon. A SpectraSP program egyidejű eszköz ellenőrzési és bejegyzési optikai sugárzás különböző érzékelők, majd ezt követően az eredmények spektrális mérések és azok megjelenítés a képernyőn egy grafikus kép spektrumok.