光譜儀單色儀多色光柵狹縫波長(cháng)系列小型多光柵掃描單色儀光學(xué)件

單色儀/光譜儀常用概念：

l 波長(cháng)準確度：儀器實(shí)際輸出波長(cháng)與理論輸出波長(cháng)的差值，是儀器輸出單色光準確程度的表征。數值越小說(shuō)明儀器的準確度越好。

l 波長(cháng)重復性：儀器多次輸出某一波長(cháng)單色光的實(shí)際差值，是儀器輸出單色光一致性的表征，數值越小說(shuō)明儀器的重復性越好。

l 分辨率：儀器能分開(kāi)兩條鄰近譜線(xiàn)的能力，實(shí)際應用中是測量某一波長(cháng)譜線(xiàn)的半寬值（FWHM），是儀器分光能力的表征，數值越小說(shuō)明儀器的分辨率越好。

l 線(xiàn)色散：儀器分光后像平面上沿波長(cháng)展開(kāi)方向單位位移所產(chǎn)生的波長(cháng)變化，單位是nm/mm,是儀器分光能力的又一表征，數值越小說(shuō)明儀器分光的能力越好。

l 帶寬：儀器在特定狹縫寬度時(shí)輸出的光譜寬度Δλ=線(xiàn)色散×狹縫寬度，單位nm。是儀器實(shí)際輸出單色光純度的表征，數值越小說(shuō)明儀器輸出的單色光純度越高。

l F/#：一般用儀器的焦距f除以光柵的等效直徑D得到孔徑數，例如f/D=4，則F/#記為F/4，是儀器集光能力的表征，數值越小說(shuō)明儀器的集光能力越強。

光柵介紹：

1．光柵型號：H O G n - m

H—衡工儀器

O—光學(xué)件

G—光柵

n—光柵刻線(xiàn)數g/mm

m—閃耀波長(cháng)nm

例如，刻線(xiàn)數為1200g/mm，閃耀波長(cháng)300nm的光柵型號就是HOG1200-300；

2．光柵名稱(chēng)：光柵S L × W × T  或  光柵R D × T

S：方光柵

L：光柵長(cháng)度，也是光柵刻線(xiàn)長(cháng)度

W：光柵寬度

T：光柵厚度

R：圓光柵

D：光柵直徑

例如，長(cháng)55mm、寬55mm、厚6mm的光柵名稱(chēng)為：光柵S55x55x6；直徑30mm、厚6mm的圓光柵名稱(chēng)為：光柵R30x6；

常用光柵的典型效率曲線(xiàn)

光柵主要參數及選擇方法

1. 光柵刻線(xiàn)數：刻線(xiàn)數是指光柵單位長(cháng)度所含劃痕的數量（g/mm），刻線(xiàn)數越多儀器的分辨率越好，儀器的分辨率通常是指應用1200g/mm光柵測量得到的。

2. 閃耀波長(cháng)λp：閃耀波長(cháng)是指光柵衍射效率最高點(diǎn)所對應的波長(cháng)值。閃耀波長(cháng)一般選在實(shí)際使用的波長(cháng)附近，這時(shí)光柵的效率最高。

3. 使用范圍：閃耀波長(cháng)兩側光柵的衍射效率逐步下降，光柵的理論使用范圍也因此被定義為2/3λp～2λp之間，當您的實(shí)際光譜范圍確定以后，也可以根據這個(gè)公式選擇閃耀波長(cháng)。在實(shí)際應用中因為光柵的效率曲線(xiàn)前部陡，后部緩，一般來(lái)說(shuō)在理論使用范圍兩側仍可繼續使用，尤其是右側長(cháng)波部分，為了更經(jīng)濟的使用光柵，我們這里不僅列出了光柵的理論使用范圍，還列出了結構上允許光柵使用的機械掃描范圍供您參考。如果一塊光柵不能覆蓋全部使用范圍，還可以考慮選擇多塊光柵分別覆蓋不同的使用波段，實(shí)現寬光譜范圍的應用。

l 每種儀器都附有可選配的光柵表，如您有特殊需求請直接聯(lián)系我們，我們可以為您定制！

單色光能量

單色儀是光無(wú)源分光器，要產(chǎn)生單顏色的光，還需要有光源。光源的光譜能量分布、單色儀所選光柵的參數和單色儀的狹縫大小對單色光的輸出都有影響。以下是應用HILT250/HIPT250（250W鹵鎢燈光電源）、標準配置HISW30系列光譜儀、HIFW6濾光片輪在不同狹縫下測得的單色光在400nm到1100nm之間的實(shí)際能量輸出曲線(xiàn)。這里鎢燈的電流為9.5A（最小值），也就是說(shuō)該曲線(xiàn)是實(shí)際輸出的最低能量。實(shí)際使用時(shí)可以適當增加鎢燈的電流則能量會(huì )進(jìn)一步增大。

其中：

1.使用HOG 300-1250光柵，狹縫寬度3mm

2.使用HOG 600-750光柵，狹縫寬度3mm

3.使用HOG 600-750光柵，狹縫寬度1.5mm

4.使用HOG1200-300光柵，狹縫寬度3mm

5.使用HOG 300-1250光柵，狹縫寬度0.7mm

由此我們可以清楚地看到閃耀波長(cháng)對能量分布的影響，狹縫寬度對能量大小的影響。曲線(xiàn)陡然下降是因為更換濾光片消除多極譜對能量的影響。

下圖是150W氙燈（8.5A）和250W鎢燈（10A）的單色光能量對比圖，測試配合SR540斬波器，采用HISW301光譜儀（光柵型號：HOG1200-300，狹縫寬度：0.2mm）和HIFW6濾光片輪；掃描范圍：300nm-1100nm；掃描步距：1nm；采用HID230硅探測器進(jìn)行光電轉換，SR830鎖相放大器進(jìn)行數據采集。

150W氙燈（8.5A）和250W鎢燈（10A）輸出能量對比

光譜儀SPECTROMETERS

HGISW / HGISU系列多光柵掃描單色儀/光譜儀特點(diǎn)：

l 非對稱(chēng)水平Czerny-Turner光路，消慧差設計，可改善譜線(xiàn)對稱(chēng)性和提高光學(xué)分辨率

l 消二次色散設計，有效抑制雜散光

l 可根據具體需求靈活配置多塊光柵

l RS232(HISW系列)、USB（HISU系列）接口，通過(guò)計算機控制光柵轉換、濾光片更換和波長(cháng)掃描，實(shí)現全自動(dòng)寬光譜測試

l USB（HISU系列）支持熱插拔，即插即用的優(yōu)點(diǎn)，且傳輸速率快，現今最普遍的接口方式。

l 入光口可與衡工儀器各種光源配套使用，可配光纖接口

l 可連接衡工儀器任意一款單點(diǎn)探測器和其它附件，還可以連接線(xiàn)陣、面陣探測器做攝譜儀使用，其中HISW30/HISW50/HISW75系列HISU30/HISU50/HISU75系列光譜儀具有兩個(gè)可選出光口位置，可安裝CCD

l 精密蝸輪蝸桿傳動(dòng)，準確度和重復性高，噪聲低，使用壽命長(cháng)

l 狹縫設計獨特，刃口自動(dòng)保護，寬度調節對稱(chēng)性，好使用壽命長(cháng)

l 配有充氮氣專(zhuān)用口，便于在紫外和近紅外有大氣吸收譜的波段范圍內使用

l 選材精細，工藝規范，制作精良，具有良好的性能指標和批量一致性

l 光學(xué)室和機械傳動(dòng)室嚴格分開(kāi)，避免后者產(chǎn)生雜散光及潤滑油微量揮發(fā)對光學(xué)件的污染

l 機體鑄件結構，保證光學(xué)系統穩定性。

HGISW / HGISU系列單色儀/光譜儀光柵與技術(shù)指標對照表

單色儀的機械光譜和理論光譜兩個(gè)參數，怎么選？

光學(xué)結構 無(wú)法覆蓋整個(gè)范圍，機械結構留出了足夠的色散空間，所以就看 理論范圍就可以。

附件單色儀光纖準直器：HGM30C

準直器簡(jiǎn)介：

單色儀狹縫在不安裝準直器時(shí)，狹縫出光，是一條發(fā)散的狹縫線(xiàn)光源，衡工儀器準直器根據我公司狹縫尺寸專(zhuān)門(mén)設計，采用專(zhuān)業(yè)的光路設計，講發(fā)散的線(xiàn)光源匯聚準直，形成一個(gè)相對均勻的方形光斑，方便用戶(hù)采用單色光對樣品進(jìn)行照射，或作為激發(fā)單色光源用，常用于熒光材料、光電器件等的測量。

準直器輸出的單色光斑質(zhì)量可通過(guò)以下方式進(jìn)行自由調節：

1、光源與單色儀入光狹縫的距離和焦距調節。

2、準直器本身帶有可調節透鏡，可以調節焦距。

3、準直器出口和用戶(hù)樣品的距離調節。

4、調節單色儀出入光的狹縫大小可改變單色光的強弱。

單色儀勻光器

單色儀勻光器是采用特殊光學(xué)設計，闡述均勻的單色光斑的配件，可直接和單色儀狹縫連接，也可以通過(guò)光纖連接，不管狹縫出光，還是光纖出光，都能形成均勻性?xún)?yōu)于80％的均勻光斑，方便客戶(hù)測量應用。勻光器還可用于其他光源的出光鏡頭，以產(chǎn)生均勻光斑。