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QE65000 科學(xué)級(jí)光譜儀
2019/08/07
QE65000科研級(jí)的光譜儀
QE65000型科研級(jí)光譜儀結(jié)合了探測(cè)器、光學(xué)平臺(tái)和電子器件的功能，為用戶提供靈敏的系統(tǒng)，滿足在低亮度情況下的應(yīng)用，例如熒光、DNA測(cè)序、天文學(xué)和拉曼光譜。QE65000型科研級(jí)光譜儀的量子效率可達(dá)90％，并具有很高的信噪比和快速的信號(hào)處理能力。
量子效率高達(dá)90％
更高的系統(tǒng)靈敏度
優(yōu)異的紫外光響應(yīng)能力
滿足低亮度級(jí)別應(yīng)用的條件
板載微控制器
即插即用USB
光學(xué)平臺(tái)
安裝和使用手冊(cè)
規(guī)格
量子效率高達(dá)90％
QE65000型科研級(jí)光譜儀是我們研發(fā)的產(chǎn)品中最靈敏的光譜儀，其量子效率（其定義是光子轉(zhuǎn)變成光電子的效率）可以達(dá)到90％。
QE65000型科研級(jí)別光譜儀含有一個(gè)對(duì)紫外線感應(yīng)能力超強(qiáng)的日本濱松出品的薄型背照式（Back-thinned）探測(cè)器。它的二維像素陣列（水平1044像素×垂直64像素）可以響應(yīng)波長(zhǎng)范圍為200～1100nm的光信號(hào)。特定的光譜范圍和解析度是由用戶的光柵和入射光狹縫的選擇來(lái)決定的。探測(cè)器的像素列在數(shù)據(jù)輸出前就累加的，這樣可以使采集數(shù)據(jù)的噪聲最小化。
用所包含的熱電制冷器，檢測(cè)器可以被冷卻到零下20℃，以減少暗噪聲。噪聲和暗信號(hào)的減少可以使光譜儀的積分時(shí)間達(dá)到15分鐘，并因此大大提高低亮度級(jí)別測(cè)試時(shí)的檢測(cè)極限。
光譜儀的低噪聲檢測(cè)器與16位的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器使得動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到25000:1，信噪比大于1000:1。
更高的系統(tǒng)靈敏度
由于二維檢測(cè)器使光譜儀能很好地利用入射光狹縫的高度，QE65000型科研級(jí)光譜儀的靈敏度得到了一定的提高。在我們生產(chǎn)的其它光譜儀中，光進(jìn)入光具座是通過(guò)入射光狹縫的寬度來(lái)調(diào)節(jié)的；狹縫的高度是沒(méi)有影響的，因?yàn)榫€性檢測(cè)器不能有效地收集狹縫的整個(gè)高度的光。而使用QE65000型科研級(jí)光譜儀的二維檢測(cè)器，我們就可以更好地利用來(lái)自高度方向的額外的光信號(hào)。
優(yōu)異的紫外光響應(yīng)能力
QE65000型科研級(jí)別光譜儀的薄型背照式（Back-thinned）探測(cè)器對(duì)紫外線具有優(yōu)異的響應(yīng)能力，并且不需要外加涂層來(lái)提高其性能。.
滿足低亮度級(jí)別應(yīng)用的條件
QE65000型科研級(jí)光譜儀是一個(gè)適合在低亮度應(yīng)用的極好選擇，包括在熒光、拉曼光譜、DNA測(cè)序、天文學(xué)和薄膜反射等各個(gè)方面。用戶可以根據(jù)需要，將光譜儀的積分時(shí)間（類似于照相機(jī)的快門速度）設(shè)置成8ms～15min內(nèi)的數(shù)值，而不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)失真。下面是一個(gè)利用QE65000型科研級(jí)光譜儀、CUV-ALL 四方式比色皿架 、和PX-2型氙光源進(jìn)行熒光分析的實(shí)例。特別說(shuō)明：為了對(duì)PX-2型氙光源進(jìn)行外部觸發(fā)操作，還需要HR4-BREAKOUT外接盒。
用戶可編程輸入/輸出端口
QE65000型科研級(jí)光譜儀攜帶的模塊含有10個(gè)可由用戶編程的數(shù)字輸入/輸出端口，以便于和其它設(shè)備連接；并含有一個(gè)可以觸發(fā)其它設(shè)備的脈沖發(fā)生器。在光譜儀的積分時(shí)間段內(nèi)，用戶可以使用這些輸入/輸出端口來(lái)點(diǎn)亮光源、開(kāi)始或停止某項(xiàng)進(jìn)程，或者發(fā)送信息和提示。光譜儀的操作參數(shù)可以通過(guò)軟件來(lái)控制。實(shí)際上，每一個(gè)光譜儀特有的波長(zhǎng)校準(zhǔn)系數(shù)也是設(shè)置在光譜儀的記憶芯片中的。
技術(shù)參數(shù)
物理外觀 | |
| 尺寸: | 182 mm x 110 mm x 47 mm |
| 重量: | 1050克 |
| 檢測(cè)器 | |
探測(cè)器型號(hào): | 濱松S7031-1006 |
| 檢測(cè)范圍: | 200-1100 nm |
像素: | 1024 x 58 (總像素1044 x 64)；總尺寸24.6平方微米 |
像素尺寸: | 24.576 μm2 |
像素井深: | 300000電子/像素；1500000電子/列 |
| 靈敏度: | 250nm波長(zhǎng)：26光子/計(jì)數(shù)；其它波長(zhǎng)：22電子/計(jì)數(shù) |
| 量子效率: | 90%峰值 |
| 光學(xué)平臺(tái) | |
| 設(shè)計(jì): | f/4，交叉對(duì)稱的Czerny-Turner光路 |
| 焦距: | 輸入和輸出均為101.6mm |
| 入射孔徑: | 5, 10, 25, 50, 100或200 μm寬度的狹縫，或光纖（無(wú)狹縫） |
| 可選的光柵: | 14種可選光柵，紫外到近紅外 |
| HC-1型光柵: | 光譜范圍200～950nm |
| 可選的探測(cè)器聚光鏡頭: | 無(wú) |
| 可選的OFLV濾光片: | OFLV-QE型濾光片 |
| 其它濾光片: | 長(zhǎng)通OF-1系列濾光片 |
| 校準(zhǔn)和聚光鏡: | 標(biāo)配 |
| 紫外增強(qiáng): | 無(wú) |
| 光纖連接: | SMA905型連接器，與0.22孔徑單股光纖相連 |
| 光學(xué)特性 | |
| 波長(zhǎng): | 由光柵決定 |
| 光纖分辨率: | 0.14～7.7nm半最大值全波（FWHM） |
| 信噪比: | 1000：1（全信號(hào)時(shí)） |
| A/D轉(zhuǎn)換分辨率: | 16 bit |
| 暗噪聲: | 3 RMS counts |
| 動(dòng)態(tài)范圍: | 7.5 x 109 （系統(tǒng)），25000：1（單次操作） |
| 積分時(shí)間: | 8ms～15min |
| 光學(xué)漂移: | 600nm時(shí)小于0.08％；435nm時(shí)為0.4％ |
| 修正后線性度: | >99.8% |
| 電子特性 | |
| 功率消耗: | 500mA，5V直流（無(wú)熱電冷卻）;3A，5V直流（熱電冷卻） |
| 數(shù)據(jù)傳輸速度: | 掃描到內(nèi)存：USB2.0接口為7ms，USB1.1接口為18ms，串口為300ms |
| 輸入/輸出: | 10個(gè)集成的用戶可編程的數(shù)字GPIO（通用輸入輸出接口） |
| 模擬通道: | 無(wú) |
| 自動(dòng)歸零: | 無(wú) |
| 數(shù)據(jù)輸出外接盒兼容性: | HR4-BREAKOUT型 |
| 觸發(fā)模式: | 4種 |
| 發(fā)送脈沖功能: | 有 |
| 傳送延時(shí)功能: | 無(wú) |
| 連接器: | 30針連接器 |
| 開(kāi)機(jī)時(shí)間: | 小于5s |
暗電流: | 25℃下4000e/像素/秒；0℃下200e/像素/秒 |
| 電腦連接 | |
| 操作系統(tǒng): | Windows 98/Me/2000/XP操作系統(tǒng)，帶USB接口的Mac OS X 或Linux操作系統(tǒng)；帶串口的32-bit Windows操作系統(tǒng) |
| 電腦連接: | 480 Mbps下USB 2.0 ；115.2 K baud下RS-232 |
| 外圍設(shè)備: | SPI (3現(xiàn))；I2C內(nèi)積分電路 |
| 溫度與熱電冷卻 | |
| 溫度范圍: | -15 ℃～50.0℃；無(wú)冷凝現(xiàn)象 |
| 定點(diǎn)溫度: | 軟件控制，最低定點(diǎn)溫度在環(huán)境溫度40℃以下時(shí)最低-15℃ |
| 穩(wěn)定性: | 設(shè)置溫度2之內(nèi)變動(dòng)不超過(guò)+/-0.1℃ |