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傅里叶变换近红外光谱仪

傅里叶变换近红外光谱仪

ARCoptix 公司的FT-NIR Rocket傅里叶变换近红外光谱仪,被设计为一款具备高性能、紧凑结构和价格实惠的近红外光纤光谱仪,适用于光谱范围900~2600nm,其内部设置永久对准干涉仪和固体基准激光器,FT-NIR 光谱仪在测量强度以及波长范围上均具有出色的稳定性。FT-NIR 光谱仪通常与基于阵列检测器的近红外光谱仪的光源和采样附件(如光纤,比色皿夹等)兼容。

所属品牌: 瑞士ARCoptix

应用类型:

产品型号:FT-NIR Rocket

负责人:孙工 光学仪器
联系电话:13692216712 电子邮箱:zmsun@welloptics.cn

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分辨率高达4cm-1近红外傅里叶变换光纤光谱仪900~2600nm

 

    FT-NIR Rocket是一种高性能傅里叶变换近红外光谱仪系统,结合了高分辨率,宽波长范围和出色的灵敏度为一体的特点。基于工作原理,其相比于一般限制为2100nm的光栅光谱仪,具备更宽的测量范围,在波长以及强度标度上均具备出色的稳定性,是一种理想的高重现性化学分析工具。与阵列光电二极管近红外光谱仪相比,FT-NIR的单路光电二极管操作保证了不存在缺陷像素,像素间无增益变化,无暗电流漂移。此外,该装置不像光栅光谱仪那样受到杂散光的影响。最重要的是,这款产品具有很优惠的价格。

 

FT-NIR Rocket傅里叶变换光谱仪产品特点:

-宽光谱范围:0.9-2.6μm

-高分辨率:4cm-1(相当于<0.5nm@1um<2.5nm@2.5um

-在强度和波长范围上具有出色的稳定性(无暗电流引起的漂移,内部基准激光器)

-极好的灵敏度(可用于2TE冷却的InGaAs

-紧凑,坚固,易于使用的光纤输入系统

-具有成本效益(单个NIR光电二极管)

 

FT-NIR近红外光纤光谱仪运行原理:

ARCoptix公司的近红外光纤光谱仪主要涉及固态基准激光器和永久对齐干涉仪两部分。

-固态基准激光器

为了测量反射镜的运动,将固态参考激光器耦合到干涉仪中。与传统的氦氖激光器相比,我们使用的固态激光器更加紧凑,并且使用寿命更长。它们具有非常低的温度引起的波长漂移,当通过TEC半导体制冷(Peltier)元件保持恒定温度时,它们的波长可以稳定在几个百万分率(PPM),因此提供了非常准确和可再现的波长范围。这对于确保日常和单位之间的一致性至关重要。

-永久对齐干涉仪

FT-Rocket的核心是双角立方(复古反射镜)干涉仪。这两个角立方体固定在一个共同的摆臂上,该摆臂旋转,在干涉仪的两个臂中产生光程差。

这种类型的设计称为永久对准干涉仪,因为该系统的对准对振动和温度漂移是已知最为稳定的。它永远不需要重新调整。

干涉仪的摆臂在无磨损弯曲系统上旋转,从而使该机械系统极为坚固耐用。

 

ARCoptix傅里叶变换红外光谱仪应用:

-透射率,漫反射测量

  -光源测量(近红外激光器,发光二极管,太阳能等)

  -地质材料,食品,饮料,工业,医疗诊断等各个领域的材料鉴别和量化

 

ARCoptix FT-NIR近红外傅里叶光谱仪的主要参数:

规格

FT-NIR 0.9-2.6

干涉仪类型

永久对齐,双反光镜设计

光谱范围[厘米]-1

3800 - 11000

光谱范围[nm]

900 - 2600

光谱分辨率(波数)

4cm-1

SNR

(8cm-1分辨率,1分钟扫描时间)

>200'000:1

长期基线强度稳定性

< 2% (1100-2500nm) over 10 hours

波数可重复性

< 10ppm

探测器

扩展型InGaAs PIN光电二极管,可选择2TE冷却

有效测量时间

连续模式下的1频谱/

光纤连接器

SMA 905

光学入口

< 1mm (fiber core diameter)

NA=0.25

基准激光器

固态795 nm,温度稳定。

A/D转换器

24

功率要求

7.5-12V/1-6W视版本而定

操作温度

5°C-40°C

通信接口

USB2.0(可选以太网)

软件接口

Windows XP/7/8/10
通过dll控制仪器的API

尺寸

180毫米x160毫米x80毫米

重量

1700 g

 

FT-NIR Rocket傅里叶变换光谱仪(近红外)的常见问题

-近红外光栅光谱仪的波长分辨率是多少?

傅里叶变换光谱仪的分辨率通常用波数(ν)表示,它只是波长的反比(ν=1/λ)。波数分辨率与波长分辨率之间的转换为Δλ=λ。2·Δν.下面的图表显示了在Δν=8cm的情况下的这种转换-1(ARCoptix FT-NIR 0.9-2.6的标准设置)或Δν=4cm-1(可选高分辨率)

 

  -我可以将FT-NIR Rocket与标准光纤附件一起使用吗?

是的。尽管ARCoptix FT-NIR不是色散光谱仪,而是傅里叶变换光谱仪,但通常与色散光谱仪一起使用的附件是兼容的。光谱仪具有SMA-905输入光纤连接器。只需注意配件是否与NIR兼容即可。例如,必须将光纤定为“低OH含量”,以避免在NIR中吸收过高。

 

-什么是温度稳定的固态基准激光器?

傅里叶变换光谱仪波长标度的精度依赖于其内部参考激光器。在我们的紧凑型FT光谱仪中,参考激光器是一种固态激光器,其中心波长具有自然低温引起的漂移,~70 ppm/C。在某些应用中,这就足够了。但在其他应用中,光谱仪必须实现更可重复的波长刻度。随着激光的温度稳定(通过热电元件),可以保证整个仪器工作温度范围(5-40)的波长重现性<10 ppm。举个例子,在1000 nm波长下,10 ppm的移动意味着10e-6*1000 nm=0.01nm。这对于激光表征或化学计量学分析等应用尤其重要。

 

-FT-NIR上有热电冷却探测器(TE)吗?

是的,我们可以选择在我们的FT-近红外光谱仪上安装1-TE2-TE 铟镓砷(InGaAs)探测器.在必须检测微弱光信号的情况下,这提供了一个优势。对于非制冷探测器,1-TE冷却器使最小可探测功率降低2-3倍,2-TE冷却器降低4-5倍。

 

FT-NIR Rocket傅里叶变换光谱仪(近红外)测量方法及使用器件:

传输测量

下面的草图显示了使用近红外光栅光谱仪进行传输测量的典型配置。除了光谱仪之外,你还需要一个近红外光源,一个立方体/样品保持架和2根近红外光纤。

-弧光灯/近红外灯/红外光源

ARCoptix Arclight NIR是我们为VIS-NIR(400-4000 nm)光谱范围优化的灯具。它使用的高温(大于2850 K),可在520W版本。该灯有一个可移动的光纤耦合器SMA-905连接器。


 

规格

ArcLight NIR

ArcLight MIR

灯具类型

QTH (halogen)

SiC globar

光谱范围 [μm]

0.4-4

1-25

光谱范围 [cm-1 ]

25,000-2,500

10,000 - 400

温度 [K]

~2,850

~1,400

额定寿命 [hours]

4,000

10,000

灯功率 [W]

5 or 20

20

可移动光纤耦合器

NA = 0.25

 CaF2 lens

NA = 0.3 镀金

离轴抛物面镜

输出光束直径[mm]

12.7mm

工作温度范围 []

5-40

衰减器

手动光圈

电力需求

12V via OD2.5mm/ID2.1mm power jack

 (100-240V AC to 12V DC converter included)

外形尺寸

92mm x 92mm x 43mm (不带光纤耦合器)

140mm x 92mm x 43mm (带光纤耦合器)

重量

390 g

 

-立方体/样品保持架(CUV-NIR)

CUV-NIR是可见至近红外(0.4-2.6μm)的理想保持架.它配有2个光纤准直器/带有SMA-905连接器的光纤耦合器。样品槽宽12.5mm,因此可接受光路高达10 mm的玻璃立方体。CUV-NIR有一个额外的槽来保持一个过滤器。例如,减少由于光的光谱感兴趣范围之外的样品和镜头噪声的加热。

 

-漫反射测量

另一种典型的测量结构是漫反射率。有几个可能的配置,其中一个非常好的是使用我们的内部照明积分球,如下图所示。

-积分球与内光源(ArcSphere-50-Hal)

ArcSphere-50-Hal是一个具有内卤素光源的积分球,用于漫反射VIS/NIR测量.ArcSphere-50-Hal有一个内部直径50毫米,样品端口直径10毫米,和一个SMA-905光纤连接器连接到分光计。内部照明积分球提供了比通过光纤耦合照射的球强得多的信号。

规格

ArcSphere-50-Hal

积分球内径

50 mm

样品窗口直径

10 mm

样品窗口材料

Sapphire

光谱范围

360-2500nm

测量端口

SMA-905

光源卤素类型

5W

灯泡温度

2700 K

灯泡寿命

4000 hours

电源

12V / 1A

外形尺寸

70mm x 70mm x 90mm

 

文献资料

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