白皮书 | 卓立新Omni-750i光谱仪与IsCMOS瞬态探测器

2024-09-29 11:24:48 56阅读次数

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文丨张亮

编辑 | 小卓

发布丨

导读

北京仪器有限公司已成立25周年。作为成立之初就推出的光谱仪器产品，卓立光谱仪已经在各个领域发挥作用，例如：可调单色光源系统，拉曼光谱系统，荧光系统等。本公司根据客户需求推出多款基于C-T结构的光栅光谱仪，有200mm，300mm，500mm，750mm焦距。之前我们已经介绍对基于500mm焦距的光谱仪做了整体优化，对影像校正，宽光谱范围接谱等方面做了进一步性能提升。本文将介绍针对750mm焦距谱仪，为各位呈现优化后的谱仪性能。

正文

如上图所示，Omni-750i谱仪为一款基于传统C-T结构的光谱仪，焦距750mm，保留了多光栅塔台的设计特点，同时采用全新的DSP 芯片控制电路，使得仪器的控制更为简单，从而更好的发挥仪器覆盖UV-VIS-IR 全波段光谱范围的优势，并可根据需要更加灵活的选择光谱范围和分辨率；USB2.0 接口取代传统的RS-232 接口，不仅使光谱仪的连接更加简单化，更极大提高了光谱仪通讯速率；全新的DSP 芯片设计使得光谱仪多出入口的选择更加具有灵活性，可根据需要选择自动双入、出口；与光源、探测器（单点探测器和阵列CCD 等）的组合搭建，可实现任意光谱系统解决方案，

图 1. C-T谱仪结构

一、750谱仪升级介绍：

1，出入口偏转镜由摆镜改为爬升镜，这一改动可以解决货运途中因未能固定摆镜造成的摆镜损坏。

2，更优的影像质量。对于长焦距谱仪来说，影像质量本身要比短焦距谱仪更好。但为了服务于更高要求的高分辨光谱系统，我们对谱仪的影像质量做了进一步提升。

3，可以用于二级联，三级联谱仪的搭建，可用于如高分辨拉曼系统这样的高分辨光谱系统。

如下图所示：

图 2.三级联谱仪

二、750谱仪影像介绍：

为了对卓立750谱仪做进一步影像质量分析。本文中也将国际知名友商同等焦距谱仪进行影像分析：

我们使用同样的多道光纤和CCD探测器分别接在谱仪入口和出口，仅更换测试谱仪，影像测试使用光纤规格为单芯100um，相邻光纤点中心距375um。

下面为针对汞灯特征谱线分别测试1200刻线和300刻线光栅，并对同一波长（435.83nm）在相机面左中右的成像也做了进一步对比。

1200刻线光栅中心波长

我司750谱仪，左中右成像测试

图 3. 1200刻线，左中右成像

友商的750谱仪，1200刻线光栅同中心波长测试

图 4. 1200刻线光栅，左中右成像

300刻线光栅成像测试

我司750谱仪测试结果：

图 5. 300刻线光栅，左中右成像结果

友商750谱仪，300刻线光栅测试结果

图 6. 300刻线光栅，左中右成像

如上图所示，我司的750谱仪同友商的同焦距谱仪在成像质量上能够保持接近。

经计算，我司与友商的1200刻线和300刻线光栅经同样CCD相机采集后的半高宽像素数据结果如下表格呈现：

	友商谱仪1200刻线光栅（像素）	我司谱仪1200光栅（像素）	友商谱仪300刻线光栅（像素）	我司谱仪300刻线光栅（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