產品列表
PROUCTS LIST
熒光是一(yi)種常見的光致發(fa)(fa)(fa)光現象(xiang)。當(dang)物(wu)質分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)吸收紫外或可(ke)見區電(dian)磁輻射后，它的電(dian)子(zi)(zi)能級由基態(tai)(tai)躍遷到激(ji)發(fa)(fa)(fa)態(tai)(tai)，一(yi)般(ban)又很(hen)快地以熱能或電(dian)磁輻射形(xing)式將(jiang)這(zhe)部分(fen)(fen)(fen)能量釋(shi)放出(chu)來，使激(ji)發(fa)(fa)(fa)態(tai)(tai)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)回到基態(tai)(tai)。如果處于(yu)激(ji)發(fa)(fa)(fa)態(tai)(tai)的分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)以電(dian)磁輻射的形(xing)式釋(shi)放這(zhe)部分(fen)(fen)(fen)能量，即為光致發(fa)(fa)(fa)光。熒光分(fen)(fen)(fen)析法具有靈敏度高、選(xuan)擇性(xing)強和使用簡單等特點，適(shi)用于(yu)物(wu)質定(ding)性(xing)和定(ding)量分(fen)(fen)(fen)析，在(zai)生(sheng)物(wu)、醫學(xue)、化學(xue)和材(cai)料等學(xue)科應(ying)用廣泛。
1. 熒光(guang)測量整套(tao)儀(yi)器(qi)搭(da)建方案
整套設備(bei)由微型光譜儀（含軟(ruan)件(jian)）、激發光源、比色(se)皿支架和光(guang)纖跳線組成。如下圖：
具體(ti)配(pei)置清(qing)單：
| 產品名(ming)稱(cheng) | 數量(liang) |
| 微型光(guang)纖(xian)光(guang)譜儀(yi)（含免費配套(tao)軟(ruan)件） | 1 |
| 激發(fa)光源 | 1 |
| 比色皿支架 |
1 |
|
光纖跳線 |
2 |
2.
儀器介紹
2.1. 微型(xing)光譜(pu)儀
RGB-ER-CL微型光譜儀(yi)采用(yong)交叉非對稱C-T光路結構，配置先進的CMOS探測(ce)器，是一(yi)款(kuan)結(jie)構緊(jin)湊、攜帶方便的(de)通用(yong)型微型光(guang)纖光(guang)譜(pu)儀，適用(yong)于科研(yan)及工業生產的(de)光(guang)譜(pu)測(ce)量應(ying)用(yong)，具(ju)有高靈敏度、高分(fen)辨(bian)率(lv)、高量子(zi)效率(lv)和高動態范(fan)圍(wei)的(de)特點(dian)。
RGB-ER-CL微型光譜儀響應范(fan)圍為200～1000nm，狹(xia)縫(feng)為25μm，分辨率為1.5nm。RGB-VIS-NIR-CL的波長(chang)范圍為400～1100nm，狹縫為25μm，分辨率為1.0nm。用戶(hu)也可以(yi)(yi)選擇不同(tong)的光(guang)柵配置，得到不同(tong)的光(guang)學(xue)分辨率(lv)和(he)光(guang)譜響應范(fan)圍(wei)，以(yi)(yi)滿足不同(tong)的應用需求。另外針(zhen)對其(qi)它波段如200～900nm/200～1000nm/300～1100nm/700～1100nm等可以提供定制。
該款微(wei)型光(guang)譜(pu)儀(yi)免費提(ti)供(gong)配套光(guang)譜(pu)測量軟件KewSpec。軟件(jian)包含(han)查看、保(bao)存、讀取光譜(pu)圖和數(shu)據(ju)，以及積分時間、Boxcar平滑和(he)信號(hao)平均(jun)等信號(hao)處理等基本功能，還包含光譜測(ce)(ce)量(liang)、吸光度、透過率、反射率等(deng)應用測(ce)(ce)量(liang)模式(shi)。操作(zuo)界面簡潔明了，易于(yu)上手。
2.2. 激發(fa)光源
FCLS-LED系列光纖耦合LED光源提供多(duo)種單色光可選，常規可選波長有(you)395nm、445nm、520nm、595nm、660nm和(he)840nm，其(qi)他波長也可(ke)支持定(ding)制。該光源可連(lian)續(xu)輸出或脈沖(chong)輸出，強度與(yu)頻率可調(diao)。結構緊(jin)湊，性能可(ke)靠，輸(shu)出光功率非常穩定(ding)。
2.3. 比色皿支(zhi)架
CH-4四向比色(se)皿(min)支(zhi)架是常用的光譜測量(liang)附件，光程長度(du)1cm，支架的四(si)面均連接(jie)一個CL-UV準直透鏡(jing)。用于熒(ying)光測(ce)量時，使用兩個互相(xiang)垂直的(de)準直透鏡(jing)接(jie)口。
2.4. 光纖跳線
KEWLAB提供各種波長范圍、光(guang)纖芯徑和長度的(de)(de)光(guang)纖跳線，廣(guang)泛應用于(yu)光(guang)譜分析領(ling)域。該光(guang)纖跳線具有堅實耐用、穩定性高(gao)、傳輸(shu)(shu)損耗小等特(te)點。連接光(guang)源、微(wei)型(xing)(xing)光(guang)譜儀(yi)，起到傳輸(shu)(shu)光(guang)譜信號的(de)(de)作(zuo)用。根據客戶(hu)的(de)(de)實際應用需(xu)求，可選擇(ze)不同型(xing)(xing)號的(de)(de)光(guang)纖跳線。
光(guang)纖跳線(xian)覆蓋光(guang)譜范圍：190-2200nm
光纖芯徑可選范圍：200、400、600、1000μm等
標準長度：0.5m、1m、2m，其(qi)它長度可定制
外殼材料(liao)：金(jin)屬或(huo)塑料(liao)
3. 實測(ce)案例
以FCLS-LED-445光(guang)纖耦合(he)LED光源作為激發(fa)光源(yuan)，使用RGB-VIS-NIR-CL微(wei)型光譜儀（400-1100nm）搭配整套設備測量維生素B2的熒光光譜(pu)。
光纖光譜(pu)儀屬于(yu)微型光譜(pu)儀的一種(zhong)，它(ta)通常由(you)一個(ge)入(ru)射狹縫(feng)，一個(ge)色散系(xi)統(tong)，一個(ge)成像系(xi)統(tong)和一個(ge)探測器陣列組成。
入射狹縫(feng): 在入射光的照(zhao)射下形成(cheng)光譜儀成(cheng)像系統的物(wu)點。
準直(zhi)元件(jian): 使狹(xia)縫發出的光線變為平行光。該準直(zhi)元件(jian)可以(yi)是一獨立(li)的透(tou)鏡、反(fan)射鏡、或直(zhi)接(jie)集(ji)成在色散元件(jian)上，如(ru)凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
色散元件: 通常采用(yong)光柵(zha)，使光信號在(zai)空間(jian)上按波長分散成為多條光束。
聚焦元件: 聚焦色散后的光束，使其在(zai)焦平面上形成一系(xi)列入射狹縫的像，其中(zhong)每一像點對應于一特(te)定(ding)波(bo)長。
探(tan)測(ce)器(qi)陣(zhen)(zhen)列：放置于焦(jiao)平面，用于測(ce)量各波長像點的(de)光強(qiang)度。該探(tan)測(ce)器(qi)陣(zhen)(zhen)列可以是CCD陣(zhen)(zhen)列或其它種類的(de)光探(tan)測(ce)器(qi)陣(zhen)(zhen)列。
圖1.典型的光譜儀模型
光(guang)(guang)纖光(guang)(guang)譜儀，普遍采用反射式(shi)的光(guang)(guang)路(lu)(lu)結(jie)(jie)構，又分為基本型(xing)(xing)切尼-特納(Czerny-Turner)光(guang)(guang)路(lu)(lu)結(jie)(jie)構(非交(jiao)叉(cha)式(shi))和交(jiao)叉(cha)式(shi)切尼-特納(Czerny-Turner)光(guang)(guang)路(lu)(lu)結(jie)(jie)構。基本型(xing)(xing)切尼-特納(Czerny-Turner)光(guang)(guang)路(lu)(lu)結(jie)(jie)構因(yin)其形(xing)狀酷似字母“M”，因(yin)此也常被稱為M型(xing)(xing)光(guang)(guang)路(lu)(lu)結(jie)(jie)構，這便(bian)是M型(xing)(xing)光(guang)(guang)路(lu)(lu)的由來。
圖2.基本(ben)型切(qie)尼-特納(Czerny-Turner)光(guang)路
圖(tu)3.交叉式(shi)切尼(ni)-特納(Czerny-Turner)光(guang)路(lu)
通常認(ren)為交(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)是(shi)一(yi)(yi)(yi)種折疊(die)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)，所謂折疊(die)式(shi)就是(shi)在整體的(de)(de)(de)(de)(de)結構尺(chi)寸和空間利(li)用(yong)(yong)上有必然的(de)(de)(de)(de)(de)優勢，結構更(geng)緊湊合理。M型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)則是(shi)一(yi)(yi)(yi)種展開式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)，在整體的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸和空間利(li)用(yong)(yong)上不及交(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)切尼-特(te)納(na)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)。因交(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)最為緊湊，所以(yi)(yi)在微型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀中通常采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)交(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)。而針對于(yu)(yu)分(fen)辨率要求(qiu)比較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)場合則更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)用(yong)(yong)M型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學性能，主(zhu)要受數值孔(kong)徑、球差(cha)(cha)、像散(san)、慧差(cha)(cha)，及各種像差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)綜合性影響，從而決定了(le)系統的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學靈敏度、雜(za)散(san)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學分(fen)辨率。交(jiao)(jiao)叉(cha)式(shi)切尼-特(te)納(na)(Czerny-Turner)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)結構相(xiang)對于(yu)(yu)M型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀表現(xian)更(geng)為突出的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)慧差(cha)(cha)可以(yi)(yi)被校準到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)比較理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)數值，并且得到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)斑點較為規整。而M型(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀可通過控制(zhi)相(xiang)對孔(kong)徑來使(shi)球差(cha)(cha)小(xiao)于(yu)(yu)像差(cha)(cha)容限(xian)，從而滿(man)足分(fen)辨率的(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，且在像散(san)優化中具有明顯的(de)(de)(de)(de)(de)天然優勢，可將像散(san)校正到(dao)一(yi)(yi)(yi)個(ge)很低的(de)(de)(de)(de)(de)水平。
光纖(xian)光譜儀的光學(xue)設計參數
光纖光譜儀的光學設計參數一般包(bao)括波長范圍、分辨率、信噪比(bi)等。涉(she)及到(dao)的元件參量有(you)狹縫(feng)寬度(du)、聚焦(jiao)反(fan)射鏡和準直反(fan)射鏡的焦(jiao)距、光柵常(chang)數、CCD長度(du)與像素(su)大小(xiao)。
波(bo)長范圍
波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)是光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)所(suo)能(neng)測(ce)(ce)量的波(bo)(bo)長(chang)區間(jian)(jian)，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)的探(tan)(tan)測(ce)(ce)區間(jian)(jian)在(zai)(zai)200-2500nm。通常，使(shi)(shi)用CCD或CMOS探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)的光(guang)(guang)(guang)(guang)纖光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)范(fan)圍(wei)在(zai)(zai)200-1100nm，即包含(han)紫外光(guang)(guang)(guang)(guang)、可見光(guang)(guang)(guang)(guang)和短波(bo)(bo)近紅外光(guang)(guang)(guang)(guang)。而使(shi)(shi)用銦鎵(jia)砷(InGaAs)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)的近紅外光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)范(fan)圍(wei)在(zai)(zai)1000-2500nm。光(guang)(guang)(guang)(guang)柵的刻線數及(ji)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)的類型會影響(xiang)波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)，一(yi)般來說(shuo)，寬波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)意味(wei)著低光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分辨(bian)率，所(suo)以在(zai)(zai)選型時(shi)需(xu)要(yao)(yao)在(zai)(zai)波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)和光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分辨(bian)率兩(liang)個(ge)參數間(jian)(jian)做權衡(heng)。如果(guo)同時(shi)需(xu)要(yao)(yao)寬的波(bo)(bo)長(chang)范(fan)圍(wei)和高的波(bo)(bo)長(chang)分辨(bian)率，則需(xu)要(yao)(yao)組(zu)合(he)使(shi)(shi)用多(duo)個(ge)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi) (多(duo)通道光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi))。
光譜分(fen)辨率
光(guang)(guang)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)描述(shu)了光(guang)(guang)譜(pu)儀能夠分(fen)(fen)(fen)辨波長的(de)(de)(de)能力，是光(guang)(guang)譜(pu)儀的(de)(de)(de)重要指標。高(gao)光(guang)(guang)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)可以獲得更(geng)準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)譜(pu)峰位置(zhi)，并能區分(fen)(fen)(fen)彼此靠(kao)近的(de)(de)(de)譜(pu)峰。光(guang)(guang)譜(pu)儀分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)取決于(yu)光(guang)(guang)柵刻線數(shu)、系統的(de)(de)(de)有效焦(jiao)長、設定的(de)(de)(de)狹縫(feng)寬(kuan)度(du)、系統的(de)(de)(de)光(guang)(guang)學像差以及其它參(can)數(shu)。在實際中，我(wo)們通常以光(guang)(guang)譜(pu)儀測(ce)得的(de)(de)(de)單(dan)個譜(pu)線的(de)(de)(de)半高(gao)寬(kuan)(FWHM)作(zuo)為光(guang)(guang)譜(pu)儀的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)。
信噪比(bi)
光譜(pu)(pu)儀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比定(ding)義為：光譜(pu)(pu)儀在強光照(zhao)射下，接(jie)近飽和時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)值(zhi)與信(xin)(xin)(xin)號(hao)偏(pian)離平(ping)均(jun)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抖(dou)動（以標準偏(pian)差橫向(xiang)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比。信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比(S/N)描述(shu)了光譜(pu)(pu)儀把光信(xin)(xin)(xin)號(hao)轉換(huan)為電(dian)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力，高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比有(you)助(zhu)于(yu)(yu)減小(xiao)電(dian)路自身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲對(dui)結果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。需要注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，因為定(ding)義中(zhong)沒有(you)對(dui)光源(yuan)做任何(he)限制，使用這(zhe)個定(ding)義所測量到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比并不(bu)能等同(tong)于(yu)(yu)在實(shi)際(ji)實(shi)驗(yan)中(zhong)所能實(shi)現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比。LBTEK光譜(pu)(pu)儀中(zhong)描述(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比值(zhi)是最(zui)大可能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪(zao)比值(zhi)(在檢測器飽和狀態(tai)下獲得)。
圖4.光譜儀連接方式
光(guang)纖光(guang)譜儀的應用:
光(guang)譜(pu)儀在農業、天(tian)文(wen)、汽車、生(sheng)物、化學等領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)，是在進行定性和定量光(guang)譜(pu)分析時的工(gong)具。
在農業領(ling)域，可以使用(yong)(yong)光譜(pu)(pu)儀進行(xing)土壤分析(xi)、作物健康(kang)檢測(ce)、食品品質(zhi)檢測(ce)；在汽(qi)車(che)領(ling)域，使用(yong)(yong)光譜(pu)(pu)儀監測(ce)汽(qi)車(che)尾氣中有害氣體含量，如二氧化(hua)碳、一(yi)氧化(hua)碳等，也可以使用(yong)(yong)光譜(pu)(pu)技術評(ping)估汽(qi)車(che)漆面的(de)顏色和光澤度；在生物領(ling)域，可用(yong)(yong)于臨床診斷，通(tong)過血(xue)液(ye)、尿(niao)液(ye)等生物樣本的(de)光譜(pu)(pu)分析(xi)，輔助診斷疾病，也可使用(yong)(yong)光譜(pu)(pu)技術進行(xing)組織的(de)無(wu)損檢測(ce)和成像。
此(ci)外，光譜儀在鍍膜、色(se)(se)度計量(liang)、環(huan)境檢(jian)(jian)測(ce)、薄(bo)膜工業、食品、印(yin)刷、造紙(zhi)、拉(la)曼光譜、半導體工業、成(cheng)分檢(jian)(jian)測(ce)、顏色(se)(se)混合及匹(pi)配、生(sheng)物醫學應(ying)用、熒光測(ce)量(liang)、寶石(shi)成(cheng)分檢(jian)(jian)測(ce)、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過程監控(kong)、薄(bo)膜厚(hou)度測(ce)量(liang)、LED測(ce)量(liang)、發射光譜測(ce)量(liang)、紫外/可見吸收光譜測(ce)量(liang)、顏色(se)(se)測(ce)量(liang)等眾(zhong)多場景(jing)下(xia)也(ye)發揮(hui)著重要作用。
