白皮書 | 卓立新Omni-750i光譜儀與IsCMOS瞬態探測器

2024-09-29 11:24:48 54閱讀次數

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文丨張亮

編輯 | 小卓

發布丨

導讀

北京儀器有限公司已成立25周年。作為成立之初就推出的光譜儀器產品，卓立光譜儀已經在各個領域發揮作用，例如：可調單色光源系統，拉曼光譜系統，熒光系統等。本公司根據客戶需求推出多款基于C-T結構的光柵光譜儀，有200mm，300mm，500mm，750mm焦距。之前我們已經介紹對基于500mm焦距的光譜儀做了整體優化，對影像校正，寬光譜范圍接譜等方面做了進一步性能提升。本文將介紹針對750mm焦距譜儀，為各位呈現優化后的譜儀性能。

正文

如上圖所示，Omni-750i譜儀為一款基于傳統C-T結構的光譜儀，焦距750mm，保留了多光柵塔臺的設計特點，同時采用全新的DSP 芯片控制電路，使得儀器的控制更為簡單，從而更好的發揮儀器覆蓋UV-VIS-IR 全波段光譜范圍的優勢，并可根據需要更加靈活的選擇光譜范圍和分辨率；USB2.0 接口取代傳統的RS-232 接口，不僅使光譜儀的連接更加簡單化，更極大提高了光譜儀通訊速率；全新的DSP 芯片設計使得光譜儀多出入口的選擇更加具有靈活性，可根據需要選擇自動雙入、出口；與光源、探測器（單點探測器和陣列CCD 等）的組合搭建，可實現任意光譜系統解決方案，

圖 1. C-T譜儀結構

一、750譜儀升級介紹：

1，出入口偏轉鏡由擺鏡改為爬升鏡，這一改動可以解決貨運途中因未能固定擺鏡造成的擺鏡損壞。

2，更優的影像質量。對于長焦距譜儀來說，影像質量本身要比短焦距譜儀更好。但為了服務于更高要求的高分辨光譜系統，我們對譜儀的影像質量做了進一步提升。

3，可以用于二級聯，三級聯譜儀的搭建，可用于如高分辨拉曼系統這樣的高分辨光譜系統。

如下圖所示：

圖 2.三級聯譜儀

二、750譜儀影像介紹：

為了對卓立750譜儀做進一步影像質量分析。本文中也將國際知名友商同等焦距譜儀進行影像分析：

我們使用同樣的多道光纖和CCD探測器分別接在譜儀入口和出口，僅更換測試譜儀，影像測試使用光纖規格為單芯100um，相鄰光纖點中心距375um。

下面為針對汞燈特征譜線分別測試1200刻線和300刻線光柵，并對同一波長（435.83nm）在相機面左中右的成像也做了進一步對比。

1200刻線光柵中心波長

我司750譜儀，左中右成像測試

圖 3. 1200刻線，左中右成像

友商的750譜儀，1200刻線光柵同中心波長測試

圖 4. 1200刻線光柵，左中右成像

300刻線光柵成像測試

我司750譜儀測試結果：

圖 5. 300刻線光柵，左中右成像結果

友商750譜儀，300刻線光柵測試結果

圖 6. 300刻線光柵，左中右成像

如上圖所示，我司的750譜儀同友商的同焦距譜儀在成像質量上能夠保持接近。

經計算，我司與友商的1200刻線和300刻線光柵經同樣CCD相機采集后的半高寬像素數據結果如下表格呈現：

	友商譜儀1200刻線光柵（像素）	我司譜儀1200光柵（像素）	友商譜儀300刻線光柵（像素）	我司譜儀300刻線光柵（像素）
左	1.6	2	2.16	2.27
中	2.2	2.32	2.75	2.53
右	2.3	2.9	2.5	1.98