Jak działa spektroradiometr o wysokiej precyzji i system sfery integrującej?

Kula integrująca jest prostym, ale często źle rozumianym akcesorium do spektrofotometru do pomiaru promieniowania optycznego. Jego zadaniem w badaniach próbek w zakresie transmisji rozproszonej i odbicia rozproszonego jest przestrzenna integracja strumienia promieniowania. Ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób integrująca sfera Funkcje. Odbywa się to, zanim można zoptymalizować projekt sferyczny dla określonej aplikacji. Aby zrozumieć, w jaki sposób światło porusza się po kuli, najpierw należy omówić rozproszone powierzchnie odbijające.

Prowadzi to do wyprowadzenia i omówienia jasności wewnętrznej powierzchni an integrująca sfera. Konfiguracja składa się z integrująca sfera i spektroradiometr. System ten służy do pomiaru światła z poszczególnych diod LED i urządzeń oświetleniowych LED. Badając jego właściwości fotometryczne, kolorymetryczne i elektryczne, diody LED powinny być sprawdzane pod kątem jakości. Oba urządzenia zostaną omówione w tym artykule wraz z ich zastosowaniami.

Podstawy sfery integrującej
Dokładność pomiaru an integrująca sfera bez wątpienia wpłynie na jego projekt. Na to, jak światło załamuje się wewnątrz kuli, wpływa współczynnik odbicia powierzchni kuli. Wpływa na to również rozmiar i rozmieszczenie portów, detektorów i przegród. Każdy z tych czynników może mieć wpływ na zdolność kuli do integrowania światła. Duże kule o średnicy 150 mm zapewniają lepsze właściwości integracji światła.

Ich pomiary są również mniej podatne na wpływ gorących punktów generowanych przez próbki. Mniejsze kulki mają mniej efektywną integrację sygnału. Duża część portu, która często występuje w mniejszych kulach, może powodować poważne błędy pomiarowe z powodu utraty strumienia. Przy doborze odpowiedniego dla aplikacji użytkownika przyłącza kuli integrującej należy wziąć pod uwagę wszystkie te kryteria.

Co można zmierzyć za pomocą sfery całkującej?
Sfery integrujące może służyć do oceny mocy ze źródeł o silnie rozbieżnych wiązkach. Należą do nich diody LED, Vic CIL i inne diody laserowe oraz światłowody. Można również zidentyfikować równoległe wiązki laserowe. Odbywa się to poprzez wykorzystanie faktu, że integrująca sfera odbiera tylko niewielką ilość wiązki, skutecznie ją tłumiąc. Służą również do pomiaru właściwości rozpraszania światła materiałów, takich jak przepuszczalność czy współczynnik odbicia.

Co więcej, możemy użyć kuli w przeciwnym kierunku, a nie jako urządzenia zbierającego do złapania i zmierzenia wiązki. Strumień świetlny lampy można również zmierzyć za pomocą kulek promieniujących. jakiś integrująca sfera służy do większości pomiarów optycznych. Możemy dokładnie określić całkowitą moc światła. Ponadto łatwo zrozumieć sposób, w jaki próbki odbijają i pochłaniają światło.

Co to jest detektor CCD?
Bardzo czuły detektor fotonów nazywa się CCD lub Charge Coupled Device. Jest podzielony na liczne małe, wrażliwe na światło sekcje zwane pikselami. Można je wykorzystać do poskładania obrazu obszaru zainteresowania.

CCD to wielokanałowy detektor promieniowania UV, widzialnego i bliskiej podczerwieni zbudowany na krzemie. Są one wykorzystywane w spektroskopii ze względu na ich wrażliwość na światło. Z tego powodu detektory te mogą analizować sygnał Ramana. Ten sygnał z natury jest słaby. Dodatkowo umożliwia pracę wielokanałową, umożliwiając detekcję pełnego widma w jednym przechwyceniu.

CCD jest szeroko stosowany poza czujnikami w aparatach cyfrowych. Aby uzyskać możliwie najlepszą czułość, jednorodność i charakterystykę szumu, wersje używane do spektroskopii naukowej są znacznie wyższej jakości. Detektory CCD są zazwyczaj dwuwymiarowymi matrycami obszarowymi. Składają się z dziesiątek tysięcy lub milionów pojedynczych elementów detektora lub jednowymiarowych detektorów liniowych.

Te komponenty są określane jako piksele. Światło i każdy element oddziałują na siebie, tworząc ładunek. Więcej ładunku jest wykrywane, gdy światło jest jaśniejsze lub gdy starcie trwa dłużej. Opłata jest usuwana z elementów na zakończenie pomiaru. Odbywa się to przez elektronikę odczytu. Każdy odczyt ładunku jest następnie obliczany.

Rozproszone światło Ramana jest rozpraszane za pomocą siatki dyfrakcyjnej w standardowym spektrometrze Ramana. Długa oś matrycy CCD jest wystawiona na to rozproszone światło. Światło z dolnej krawędzi cm-1 widma zostanie wykryte przez pierwszy składnik. Światło następnej pozycji widmowej zostanie wykryte przez drugi element i tak dalej. Ostatni składnik znajdzie światło pochodzące z wysokiej krawędzi cm-1 widma.

CCD muszą być do pewnego stopnia schłodzone, aby mogły być używane do spektroskopii wysokiej jakości. Zwykle osiąga się to za pomocą chłodzenia kriogenicznego ciekłym azotem lub chłodzenia Peltiera, które mogą działać w temperaturach tak niskich, jak -90oC. Chociaż detektory chłodzone ciekłym azotem nadal mają zalety w niektórych specjalistycznych zastosowaniach, większość systemów Ramana wykorzystuje detektory chłodzone Peltiera.

Spektroradiometr UV CCD a szerokopasmowy spektrometr CCD
Typowy zakres czułości widmowej standardowych detektorów CCD wynosi od 200 nm do 1100 nm. Ten szeroki zakres czułości detektora CCD jest często określany jako zakres czułości spektroradiometru. To jednak pomija funkcję odpowiedzi spektralnej siatki dyspersyjnej, co dodatkowo obniża czułość detektora w widmie UV. Ze względu na światło rozproszone o długich falach powoduje to duże niedokładności w sygnale pomiarowym UV.

Rozdzielczość widmowa spektrometrów szerokopasmowych jest często niewystarczająca, aby zapewnić dokładne pomiary takich rzeczy, jak wąskopasmowe diody LED UV. Zakres widmowy spektroradiometrów CCD wykonanych specjalnie do promieniowania UV jest ograniczony, a instrumenty te zapewniają bardzo wysoką wydajność siatki w połączeniu z niezwykle wysoką rozdzielczością widmową. Dużą redukcję światła rozproszonego można również osiągnąć za pomocą filtrów optycznych.

High Precision Spectroradiometer Integrujący system sfer
Pomiar światła pojedynczych diod LED i produktów oświetleniowych LED odbywa się za pomocą miernika LPCE-2 Integrujący spektroradiometr sferyczny System testowania diod LED. Badając właściwości fotometryczne, kolorymetryczne i elektryczne, należy sprawdzić jakość diod LED. Do badania towarów SSL zgodnie z normą zaleca się stosowanie spektroradiometru macierzowego z kulą całkującą CIE 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, Optical-Engineering-49-3-033602, ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80, ANSI-C78.377.

Formowana kula integrująca z podstawą uchwytu i albo LMS-9000C Spektroradiometr CCD o wysokiej precyzji lub LMS-9500C Spektroradiometr CCD klasy naukowej jest używany z LPCE-2 system. W porównaniu z konwencjonalną kulą całkującą, ta kula jest bardziej zaokrąglona i zapewnia dokładniejsze wyniki testów.

Kompozycja
Składniki Sfera całkująca spektroradiometr System obejmuje spektroradiometr do szybkiego skanowania, światłowód ze złączami, wspólne źródło światła, kule całkujące, cyfrowy miernik mocy oraz typową szafkę na instrumenty.

Charakterystyka
System może obliczyć widmowy rozkład mocy, współrzędne chromatyczności, skorelowaną temperaturę barwową, wskaźnik oddawania barw, różnicę barw, szczytową długość fali, połówkową szerokość widma, dominującą długość fali, czystość barwy, strumień świetlny i badanie fotometrii, kolorymetrii i elektryczności charakterystyk LED.

Najczęściej zadawane pytania
Jakie są niektóre specyfikacje wysoce precyzyjnego spektroradiometru integrującego system kuli?
Mają możliwości widma. Powtarzalność długości fali 0.1 nm i dokładność 0.3 nm. Czas wymagany do integracji wynosi 0.110,000 XNUMX ms. Jest w stanie mierzyć zarówno temperaturę wewnętrzną, jak i zewnętrzną kuli całkującej. Metody badania strumienia obejmują fotometryczną, rewizję fotometryczną i spektralną. Funkcja lampy pomocniczej jest częścią systemu, a funkcja samopochłaniania jest częścią programu. Jest w stanie mierzyć zarówno temperaturę wewnętrzną, jak i zewnętrzną kuli całkującej. Zarówno raport z testu konserwacji układu optycznego LED, jak i LM-79 Raporty fotometryczne, kolorymetryczne i dotyczące energii elektrycznej można eksportować do formatu PDF lub Excel.

Co to jest urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym z powielaniem elektronów (EMCCD)?
Przetwornik obrazu to urządzenie ze sprzężonym ładunkiem ze sprzężeniem elektronowym (EMCCD). Dzięki zastosowaniu specjalnej struktury zwielokrotniania elektronów zawartej w chipie, może wykrywać pojedyncze zdarzenia fotonowe bez użycia wzmacniacza obrazu. Kamery EMCCD są zbudowane tak, aby ominąć podstawowe fizyczne ograniczenia i zapewnić doskonałą czułość i szybkie działanie. Tradycyjne kamery CCD zapewniały szybki odczyt w zamian za wysoką czułość i niski poziom szumów odczytu. Kamery te były często nazywane kamerami „slow scan”. EMCCD przezwyciężył to przez wzmocnienie sygnału.

W rezultacie szum odczytu skutecznie nie wpływa już na czułość i jest skutecznie omijany. Dodanie specjalnego rozszerzonego rejestru szeregowego na chipie CCD jest tym, co czyni technologię EMCCD wyjątkową. Poprzez proces jonizacji uderzeniowej w krzemie generuje przyrost mnożenia. Sygnał docierający do instrumentu obrazującego może być tak słaby, że miesza się z szumem tła, gdy fotony są rzadkie. Nieodłączny szum elektroniczny związany z procesem odczytu ma być zmniejszony dzięki technologii EMCCD. Jeśli chodzi o obrazowanie przy słabym oświetleniu, kamery EMCCD przodują.

Detektory te są idealne do obrazowania na żywo, ponieważ mogą rejestrować klatki szybciej niż ich odpowiedniki CCD. Kamery EMCCD mogą również zapewnić najwyższy poziom czułości do oglądania najciemniejszych scen. Odbywa się to poprzez przekształcenie w szerokokątne systemy obrazowania w czasie rzeczywistym zliczające fotony.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:LPCE-2(LMS-9000)