塑料、光纤反射探头、薄膜测量——nlir中红外光纤光谱仪-新宝5手机app

塑料、光纤反射探头、薄膜测量——nlir中红外光纤光谱仪

中红外(mir)光谱技术通常在工业和研究领域有着广泛的应用。常常被用来气体、液体和固体的非接触式表征,以及近红外光源,特别是激光的表征。

 

nlir的中红外光纤光谱仪基于一种新的测量方案,将中红外光上转换为近可见光。硅基近可见光探测器,例如ccd,在探测率、速度和噪声方面远远优于中红外光探测器。

 

因此,nlir上转换技术带来的优势和特点为中红外光探测引进了新范式。

 

现有的两种版本灵敏度均为-80 dbm/nm或更高,预估最大全谱读出率为130 khz。因此,光谱仪能够以小于10µs的时间分辨率表征光源(激光)并测量化学反应过程中的光谱信号。

一、表征及特点

 

高灵敏度:高检测率允许检测低至10 pw/nm的信号

 

优良分辨率:2048像素探测器使得仪器在整个带宽中的分辨率为6 cm-1

 

坚固耐用:没有活动部件意味着对振动的敏感性低

 

良好的线性度:硅基探测器的响应线性度非常高

 

高测试速度:高达400赫兹的全频谱读出率。可定制高达130 khz的频率

 

低噪声:上转换和ccd探测器的结合极大地避免了热辐射噪声

 

通用性:曝光时间具有五个数量级

 

二、参数

a、使用100um光纤输入,最低可至3cm-1

b、s2050-130k型号仪器通过跟踪获得的光谱,可增加有效曝光时间

c、最小曝光时间

d、可定制空间光输入方式

三、应用

 

1. ns脉冲激光表征

2. 低功率中红外光源检测

3. 气体探测

4. 化学动力学测试

5. 差分吸收激光雷达

……

四、40khz单脉冲测量

 

使用80 khz全谱读出率测量来自带宽约为3.5µm–4.2µm、重复频率为40 khz的超连续光源的2 ns脉冲的单脉冲。在图中,

(a)显示了12毫秒数据采集的原始数据,

(b)40 khz重频和80 khz采样中,每隔一个读出为空时的放大图,

(c)显示了10个原始连续光谱。到目前为止,光谱的波动主要来源于光源的噪声。

测量结果表明,s2050-130k光谱仪可以很容易地用来表征红外激光或其它动态事件。

五、塑料的透射测试

在50µm聚苯乙烯(ps)薄膜和800µm聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜的透射率测量中,使用了30 w的硅碳棒作为光源。s2050-400光谱仪的曝光时间设置为20ms,只采谱一次(未对数据进行平均或平滑处理)。

 

对于塑料识别或厚度分析,在计算机算法的帮助下,曝光时间更短,因此采集速度更快。

六、光学薄膜透过率测试

使用30 w的硅碳棒作为光源测量光学涂层的透射率:用于3.7–4.5µm的ge带通滤波器(bpf)和涂有1064 nm高反射和2.1–4.5µm高透射率的yag反射镜。s2050-400光谱仪的曝光时间设置为20 ms,单次采谱(未对数据进行平均或平滑处理)。

此类测量用于涂层质量控制,甚至用于生产监控。

七、光纤反射探头测量

光纤反射探头是具有光纤耦合输入和输出的衰减全反射(atr)晶体。

 

在本次测量中,来自30 w 硅碳棒的光被耦合到输入光纤,输出光纤连接到s2050-400光谱仪。

 

首先在空气中使用atr探针进行参考,随后将探针分别插入水中、丙烷-2-醇和葵花籽油中,生成这些吸收曲线。均为单次采谱,曝光时间为100ms,通过高斯滤波对数据进行平滑处理。

 

详情垂询光谱时代工程师