產品列表
PROUCTS LIST
熒(ying)光(guang)是一(yi)種(zhong)常(chang)見的(de)光(guang)致發(fa)(fa)光(guang)現象。當物質分(fen)(fen)子吸收紫(zi)外(wai)或可見區電磁輻(fu)射后(hou)，它的(de)電子能(neng)級(ji)由基態(tai)躍遷到(dao)激發(fa)(fa)態(tai)，一(yi)般(ban)又(you)很快地以(yi)熱能(neng)或電磁輻(fu)射形式將這部分(fen)(fen)能(neng)量釋(shi)放出(chu)來，使(shi)激發(fa)(fa)態(tai)分(fen)(fen)子回到(dao)基態(tai)。如果處于激發(fa)(fa)態(tai)的(de)分(fen)(fen)子以(yi)電磁輻(fu)射的(de)形式釋(shi)放這部分(fen)(fen)能(neng)量，即為光(guang)致發(fa)(fa)光(guang)。熒(ying)光(guang)分(fen)(fen)析法具有靈敏度(du)高(gao)、選擇性強和使(shi)用簡單(dan)等特點，適(shi)用于物質定性和定量分(fen)(fen)析，在生物、醫學、化學和材料等學科應用廣(guang)泛。
1. 熒光測量整套儀器搭建(jian)方案
整套設備由微(wei)型光譜儀（含軟(ruan)件）、激發(fa)光源、比色皿支架和光纖跳(tiao)線組成。如(ru)下圖(tu)：
具(ju)體配置清單：
| 產品(pin)名稱 | 數量 |
| 微型(xing)光纖光譜儀（含免(mian)費配套軟件） | 1 |
| 激發光源 | 1 |
| 比色(se)皿支(zhi)架 |
1 |
|
光纖跳線 |
2 |
2.
儀器介紹(shao)
2.1. 微型(xing)光譜(pu)儀
RGB-ER-CL微型光譜儀采(cai)用交叉非對(dui)稱C-T光路結構，配(pei)置先(xian)進的CMOS探測器，是(shi)一款結構緊湊、攜帶方便的通用型(xing)微型(xing)光纖(xian)光譜儀，適(shi)用于科研及工業生產的光譜測量(liang)應用，具有高(gao)靈敏度、高(gao)分(fen)辨率、高(gao)量(liang)子效率和高(gao)動態范圍(wei)的特(te)點。
RGB-ER-CL微型光譜儀(yi)響應范圍為(wei)200～1000nm，狹縫為25μm，分辨(bian)率為1.5nm。RGB-VIS-NIR-CL的波長范圍為400～1100nm，狹(xia)縫為(wei)25μm，分辨率為(wei)1.0nm。用戶(hu)也可以選(xuan)擇不同(tong)的(de)(de)光(guang)柵配(pei)置(zhi)，得到不同(tong)的(de)(de)光(guang)學分辨率和光(guang)譜(pu)響應范圍(wei)，以滿足不同(tong)的(de)(de)應用需(xu)求。另外針對其(qi)它(ta)波段如(ru)200～900nm/200～1000nm/300～1100nm/700～1100nm等可以提供定制。
該款(kuan)微(wei)型光譜儀(yi)免費(fei)提供配套光譜測量軟件KewSpec。軟件包含(han)查看、保存、讀取光(guang)譜圖(tu)和(he)數據，以及積分時間(jian)、Boxcar平滑(hua)和信號(hao)平均等信號(hao)處(chu)理等基(ji)本功能(neng)，還包含光譜(pu)測量(liang)(liang)、吸(xi)光度、透(tou)過率(lv)、反射(she)率(lv)等應用(yong)測量(liang)(liang)模式(shi)。操(cao)作界面簡潔明了，易于上手(shou)。
2.2. 激(ji)發光源
FCLS-LED系列光纖(xian)耦合(he)LED光源提供多(duo)種(zhong)單色光可選，常規可選波(bo)長有395nm、445nm、520nm、595nm、660nm和840nm，其他波長(chang)也可支持定制。該光(guang)源可(ke)連(lian)續輸出或脈沖輸出，強度與頻率可(ke)調。結構(gou)緊湊，性(xing)能可靠，輸(shu)出光功率非(fei)常(chang)穩定。
2.3. 比(bi)色(se)皿支架
CH-4四向比(bi)色(se)皿支架(jia)是(shi)常(chang)用的(de)光(guang)譜(pu)測量附(fu)件，光程長度1cm，支架的四面均連(lian)接(jie)一個CL-UV準直透(tou)鏡(jing)。用(yong)于熒光測量時，使用(yong)兩(liang)個互(hu)相(xiang)垂直的(de)準直透(tou)鏡(jing)接口(kou)。
2.4. 光纖跳線
KEWLAB提(ti)供各種波長范(fan)圍、光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)芯徑和(he)長度的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)跳線，廣泛應用于光(guang)(guang)(guang)(guang)譜分析領域。該光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)跳線具有堅實(shi)耐用、穩定(ding)性高、傳輸損(sun)耗小(xiao)等特點。連(lian)接光(guang)(guang)(guang)(guang)源、微型光(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)，起到(dao)傳輸光(guang)(guang)(guang)(guang)譜信號的(de)作(zuo)用。根據客戶的(de)實(shi)際(ji)應用需求，可(ke)選擇不同型號的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)跳線。
光(guang)纖跳線(xian)覆蓋光(guang)譜范圍：190-2200nm
光(guang)纖(xian)芯徑可選(xuan)范(fan)圍(wei)：200、400、600、1000μm等
標準(zhun)長度(du)：0.5m、1m、2m，其(qi)它(ta)長度可定(ding)制(zhi)
外(wai)殼材料：金屬或(huo)塑料
3. 實測案(an)例
以FCLS-LED-445光纖耦合LED光源作(zuo)為激發光源，使用(yong)RGB-VIS-NIR-CL微型光譜儀（400-1100nm）搭配整套設備測量維生素B2的熒光(guang)光(guang)譜。
光(guang)纖(xian)光(guang)譜儀屬(shu)于(yu)微型光(guang)譜儀的一(yi)種，它通常由一(yi)個入射狹縫，一(yi)個色散系(xi)統，一(yi)個成像系(xi)統和一(yi)個探測器陣列組成。
入(ru)射(she)(she)狹縫: 在入(ru)射(she)(she)光的(de)照射(she)(she)下形成光譜儀成像(xiang)系(xi)統的(de)物點(dian)。
準直(zhi)元件: 使狹縫發出的光(guang)(guang)線變為(wei)平行光(guang)(guang)。該準直(zhi)元件可以是一獨立(li)的透鏡、反射鏡、或直(zhi)接集成(cheng)在色(se)散元件上，如凹面(mian)光(guang)(guang)柵光(guang)(guang)譜儀中的凹面(mian)光(guang)(guang)柵。
色散元(yuan)件: 通(tong)常采用光(guang)柵，使光(guang)信(xin)號在空間上按波(bo)長分(fen)散成(cheng)為多條光(guang)束。
聚焦(jiao)元(yuan)件: 聚焦(jiao)色散后(hou)的(de)光束，使其在焦(jiao)平(ping)面上形成一(yi)(yi)系(xi)列入射狹縫的(de)像，其中每一(yi)(yi)像點對應于(yu)一(yi)(yi)特(te)定波長。
探測器(qi)陣(zhen)列：放(fang)置于(yu)焦平面，用于(yu)測量各(ge)波長(chang)像點的(de)光強度。該探測器(qi)陣(zhen)列可以是CCD陣(zhen)列或其它種類(lei)的(de)光探測器(qi)陣(zhen)列。
圖(tu)1.典型(xing)的光(guang)譜儀模型(xing)
光(guang)纖光(guang)譜儀，普遍采(cai)用反射式的光(guang)路(lu)(lu)結構(gou)，又分為基本(ben)型(xing)(xing)切(qie)尼(ni)(ni)-特(te)納(Czerny-Turner)光(guang)路(lu)(lu)結構(gou)(非交叉式)和交叉式切(qie)尼(ni)(ni)-特(te)納(Czerny-Turner)光(guang)路(lu)(lu)結構(gou)。基本(ben)型(xing)(xing)切(qie)尼(ni)(ni)-特(te)納(Czerny-Turner)光(guang)路(lu)(lu)結構(gou)因(yin)其形狀(zhuang)酷似字母“M”，因(yin)此也常被稱為M型(xing)(xing)光(guang)路(lu)(lu)結構(gou)，這便是M型(xing)(xing)光(guang)路(lu)(lu)的由來。
圖2.基本型切(qie)尼(ni)-特納(Czerny-Turner)光路(lu)
圖3.交叉(cha)式(shi)切尼(ni)-特納(Czerny-Turner)光路
通常認為(wei)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)是一種折疊式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)，所(suo)謂折疊式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)就是在(zai)整體的(de)(de)(de)(de)結構(gou)尺寸和空(kong)間(jian)利用上(shang)有必然的(de)(de)(de)(de)優(you)勢(shi)，結構(gou)更緊(jin)湊(cou)合理。M型(xing)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)則是一種展開式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)，在(zai)整體的(de)(de)(de)(de)尺寸和空(kong)間(jian)利用上(shang)不及交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)切尼(ni)-特(te)納光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)。因交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)最為(wei)緊(jin)湊(cou)，所(suo)以在(zai)微型(xing)光(guang)(guang)譜(pu)儀中通常采(cai)用的(de)(de)(de)(de)是交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)。而針對(dui)于分辨(bian)率(lv)要求(qiu)比(bi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)場合則更多的(de)(de)(de)(de)采(cai)用M型(xing)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)。光(guang)(guang)譜(pu)儀光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)性能，主(zhu)要受(shou)數值孔徑(jing)、球差(cha)(cha)(cha)、像(xiang)散、慧(hui)差(cha)(cha)(cha)，及各種像(xiang)差(cha)(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)綜合性影響，從而決定了系統的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)靈敏度、雜散光(guang)(guang)和光(guang)(guang)學(xue)分辨(bian)率(lv)。交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)切尼(ni)-特(te)納(Czerny-Turner)光(guang)(guang)路(lu)(lu)(lu)結構(gou)相(xiang)對(dui)于M型(xing)光(guang)(guang)譜(pu)儀表現更為(wei)突出的(de)(de)(de)(de)是慧(hui)差(cha)(cha)(cha)可以被(bei)校準到一個(ge)比(bi)較理想的(de)(de)(de)(de)數值，并且得(de)到的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)斑點(dian)較為(wei)規整。而M型(xing)光(guang)(guang)譜(pu)儀可通過控制(zhi)相(xiang)對(dui)孔徑(jing)來使球差(cha)(cha)(cha)小于像(xiang)差(cha)(cha)(cha)容限(xian)，從而滿足分辨(bian)率(lv)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，且在(zai)像(xiang)散優(you)化中具有明顯的(de)(de)(de)(de)天然優(you)勢(shi)，可將像(xiang)散校正到一個(ge)很低的(de)(de)(de)(de)水平。
光(guang)纖光(guang)譜儀的光(guang)學設(she)計參(can)數
光(guang)(guang)(guang)纖光(guang)(guang)(guang)譜儀的光(guang)(guang)(guang)學(xue)設計(ji)參數一般包括波長(chang)范圍、分(fen)辨率、信噪(zao)比等。涉及到(dao)的元(yuan)件參量(liang)有狹縫寬度、聚焦反射鏡和準直反射鏡的焦距(ju)、光(guang)(guang)(guang)柵常(chang)數、CCD長(chang)度與像素大小。
波長(chang)范圍(wei)
波(bo)(bo)(bo)(bo)長范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)是光(guang)譜儀(yi)(yi)所能測量的(de)波(bo)(bo)(bo)(bo)長區間(jian)(jian)，光(guang)纖光(guang)譜儀(yi)(yi)的(de)探測區間(jian)(jian)在(zai)(zai)(zai)200-2500nm。通常，使(shi)用CCD或CMOS探測器的(de)光(guang)纖光(guang)譜儀(yi)(yi)范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)在(zai)(zai)(zai)200-1100nm，即(ji)包含(han)紫外(wai)光(guang)、可見光(guang)和短波(bo)(bo)(bo)(bo)近紅外(wai)光(guang)。而使(shi)用銦鎵砷(InGaAs)探測器的(de)近紅外(wai)光(guang)譜儀(yi)(yi)探測范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)在(zai)(zai)(zai)1000-2500nm。光(guang)柵的(de)刻線數(shu)及探測器的(de)類型會影(ying)響波(bo)(bo)(bo)(bo)長范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)，一般來(lai)說(shuo)，寬波(bo)(bo)(bo)(bo)長范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)意(yi)味著低光(guang)譜分辨率(lv)(lv)，所以在(zai)(zai)(zai)選型時需(xu)要(yao)在(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)(bo)(bo)長范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)和光(guang)譜分辨率(lv)(lv)兩個參數(shu)間(jian)(jian)做權衡。如(ru)果同(tong)時需(xu)要(yao)寬的(de)波(bo)(bo)(bo)(bo)長范(fan)圍(wei)(wei)(wei)(wei)和高的(de)波(bo)(bo)(bo)(bo)長分辨率(lv)(lv)，則需(xu)要(yao)組合使(shi)用多個光(guang)譜儀(yi)(yi) (多通道光(guang)譜儀(yi)(yi))。
光(guang)譜(pu)分辨率
光(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)描述了光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)能夠分(fen)(fen)(fen)辨波長(chang)(chang)的(de)(de)(de)能力，是光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)重要(yao)指標。高光(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)可(ke)以(yi)(yi)獲(huo)得更準確的(de)(de)(de)譜(pu)(pu)峰(feng)位置，并能區(qu)分(fen)(fen)(fen)彼此(ci)靠(kao)近的(de)(de)(de)譜(pu)(pu)峰(feng)。光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)取決于光(guang)(guang)柵刻線(xian)數(shu)(shu)、系統的(de)(de)(de)有(you)效焦長(chang)(chang)、設定的(de)(de)(de)狹縫(feng)寬度、系統的(de)(de)(de)光(guang)(guang)學像差以(yi)(yi)及其(qi)它參(can)數(shu)(shu)。在實際中，我們通(tong)常(chang)以(yi)(yi)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)測得的(de)(de)(de)單個(ge)譜(pu)(pu)線(xian)的(de)(de)(de)半高寬(FWHM)作為光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)。
信(xin)噪(zao)比
光(guang)譜儀的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)定(ding)義(yi)為：光(guang)譜儀在(zai)強光(guang)照射下(xia)，接近飽和時的(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)平均值(zhi)(zhi)與信(xin)(xin)(xin)號(hao)偏離平均值(zhi)(zhi)的(de)抖動（以標(biao)準偏差橫(heng)向(xiang)）的(de)比(bi)。信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)(S/N)描述了光(guang)譜儀把光(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)轉換為電信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)能(neng)(neng)力，高的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)有(you)助(zhu)于(yu)減小電路自身的(de)噪(zao)聲(sheng)對結果的(de)影響。需要注意的(de)是，因為定(ding)義(yi)中(zhong)沒有(you)對光(guang)源做任何限制(zhi)，使用(yong)這個定(ding)義(yi)所測量到的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)并(bing)不能(neng)(neng)等同于(yu)在(zai)實際實驗中(zhong)所能(neng)(neng)實現的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)。LBTEK光(guang)譜儀中(zhong)描述的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)值(zhi)(zhi)是最大可(ke)能(neng)(neng)的(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(bi)值(zhi)(zhi)(在(zai)檢測器飽和狀態下(xia)獲得)。
圖4.光譜儀連接方式
光(guang)纖光(guang)譜儀(yi)的應用:
光譜(pu)儀在(zai)農業、天文、汽車、生物、化學(xue)等領(ling)域應用廣泛(fan)，是在(zai)進行定性和定量(liang)光譜(pu)分析時(shi)的工具(ju)。
在(zai)(zai)(zai)農業領域，可(ke)以使(shi)(shi)用(yong)光(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)進(jin)行土壤分析(xi)、作物健(jian)康檢(jian)測、食品品質(zhi)檢(jian)測；在(zai)(zai)(zai)汽車領域，使(shi)(shi)用(yong)光(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)監(jian)測汽車尾(wei)氣(qi)中有(you)害氣(qi)體含量，如(ru)二(er)氧化碳(tan)、一氧化碳(tan)等(deng)，也可(ke)以使(shi)(shi)用(yong)光(guang)(guang)譜(pu)技術(shu)評(ping)估汽車漆面(mian)的顏色和(he)光(guang)(guang)澤度；在(zai)(zai)(zai)生(sheng)物領域，可(ke)用(yong)于臨(lin)床診(zhen)斷(duan)，通(tong)過(guo)血(xue)液、尿(niao)液等(deng)生(sheng)物樣本(ben)的光(guang)(guang)譜(pu)分析(xi)，輔助診(zhen)斷(duan)疾(ji)病，也可(ke)使(shi)(shi)用(yong)光(guang)(guang)譜(pu)技術(shu)進(jin)行組織(zhi)的無(wu)損檢(jian)測和(he)成(cheng)像。
此外，光譜(pu)儀在鍍膜、色(se)度(du)計量(liang)(liang)、環境檢測、薄膜工(gong)業、食品、印刷、造紙、拉曼光譜(pu)、半導體工(gong)業、成(cheng)分檢測、顏色(se)混合及匹配(pei)、生物醫學(xue)應用、熒光測量(liang)(liang)、寶石成(cheng)分檢測、氧濃度(du)傳感器、真(zhen)空(kong)室鍍膜過程(cheng)監控、薄膜厚度(du)測量(liang)(liang)、LED測量(liang)(liang)、發射(she)光譜(pu)測量(liang)(liang)、紫外/可見吸(xi)收光譜(pu)測量(liang)(liang)、顏色(se)測量(liang)(liang)等(deng)眾多(duo)場景下也發揮著重要作用。
