海洋光学光纤光谱仪HR4000和HR2000＋的各部分详解

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SMA905连接器
精密的SM905连接器确保了光谱仪入射狭缝和光纤的连接完全对准。海洋光学同时也提供光纤适配器。比如SMA-ST适配器和SMA-FC适配器,如需了解连接器和适配器的详细信息，请联系玻色智能科技的应用工程师。

固定的入射狭缝
HR4000用户配置光谱仪的另一个可选组件是不同宽度的入射狭缝。入射狭缝是一个矩形孔径，高1毫米，宽5到200微米。宽度决定了进入光谱仪的光通量，狭缝是永久固定的，必须由海洋光学的技术人员来更换。也可以不指定狭缝，使用不同芯径的光纤作为光谱仪的入射孔径。狭缝安装在SMA905连接器的内侧。



长通吸收滤光片
海洋光学提供长通的吸收或者截止滤光片；每个滤光片都有传输带宽和截止带宽，将信号光限制在特定波长区域内，消除二级和三级衍射的影响。这些滤光片永久地安装在SMA905连接器内，位于狭缝和消包层模式孔之间。

准直镜和聚焦镜
标准的铝膜反射镜可以替换成海洋光学的专利产品一一紫外吸收SAG+反射镜，这样可以增强可见近红外的反射率，从而增强了光谱仪的灵敏度。SAG+反射镜通常用于荧光测量中，它也可以吸收几乎所有的紫外光，减少了荧光测量中的激发源散射效应的干扰。与大多数镀银反射镜不同，SAG+不会氧化，具有极其优秀的反射率—－在可见光到近红外区反射率超过95％。



选择光栅和波长范围
选择范围宽和配置灵活
海洋光学提供14种不同的光栅供您选择，要确定光栅的型号，您需要考虑刻线密度(决定分辨率)，光谱范围(决定波长范围)和闪耀波长(决定光栅效率最高的区域)。
性能和稳定性
与扫描式单色仪相比，不需要转动光栅来工作，海洋光学光谱仪中的光栅在出厂前就永久地固定，保证了性能的长期稳定。每台光谱仪都必须指定光栅。海洋光学提供机械刻划和全息式衍射光栅。这两种光栅的选择存在一个平衡考虑：全息光栅产生的杂散光较小而刻划光栅具有更高的反射率和灵敏度。
光栅的选择：光栅的刻线密度(mm-1)
●决定了它的色散能力，而刻线的角度决定光谱的有效区域。刻线密度越大，光学分辨率越高，同时光谱范围也越小。
●光谱范围是入射光经由光栅色散后的线性分布。光谱范围(带宽)是由刻线密度决定的，不会改变。当您选择了光谱仪的起始波长后，再把光谱范围和起始波长相加，得到波长范围。
●对于刻划光栅来说，闪耀波长就是光栅效率曲线的峰值波长。而对于全息光栅来说，闪耀波长就是效率最好的波长范围。
●最有效波段是指效率大于30％的波长范围，在某些情况下，光栅的光谱范围比有效的色散范围要大。比如说．#1光栅具有650nm的光谱范围，但是效率最好的范围是从200-575nm。在这种情况下，由于光栅效率的降低．大于575nm的波长范围的光强度会很弱。



HR系列光谱仪独有的HC-1光栅具有200－1100nm的波长范围，下图是效率曲线





L2或者L4探测器聚光透镜
这种圆柱体透镜同样都是由海洋光学所生产，以确保优秀的品质。透镜被固定在探测器窗片上，将通过狭缝高度方向收集的信号光聚焦到窄小的探测器像元上，大大提高了采集信号光的效率并且减少了杂散光。对于弱光测量应用，聚光透镜可以配合大芯径光纤一起使用，获得很高的灵敏度。

探测器：3648像元的线性阵列CCD
HR4000光纤光谱仪使用Toshiba TCDl304AP线阵CCD探测器。在HR2000＋光纤光谱仪中．使用的是Sony ILX511线阵CCD操测器。两者都是线阵硅CCD，可用于200－1100nm波长范围内的测量，并且具有相同的动态范围（1300：1)。



Toshiba探测器跟Sony探测器也存在一些区别。比如说，Toshiba CCD的像元只有8um宽而Sony的是14um．因此Toshiba探测器像元的灵敏度只有Sony探测器的60％左右（8um／14um)。但是，对于相同的像元面积，Toshiba
3648像元CCD和Sony2048像元CCD的灵敏度是一样的.探测器内置了电子快门,可以有效地防止过量的光照．避免探测器的饱和。



探测器带有OFLV滤光片
OFLV消除高阶衍射滤光片被安装在探测器窗口前，可以消除二级和三级衍射的影呐。它应用了海洋光学的专利覆膜技术。事实上．海洋光学是唯一能够提供“干净的”一级衍射光谱的微型光谱仪生产商。

升级为UV4紫外窗片
可以选择升级UV4紫外窗片来取代标准的BK7探测器窗口，这种石英材料的紫外窗片可以增强光谱仪在200-340nm紫外波段的响应能力。

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