CCD光譜儀是科學實驗的有力工具
預配置的CCD光譜儀,適用于光譜分析。它*的光路結構設計,支持多種應用,如光譜和顏色測量,大動態(tài)范圍應用。CCD光譜儀配備鋁合金制外殼可以確保光路在大的溫度范圍內的工作穩(wěn)定性。CCD光譜儀可直接通過內置狹縫或經(jīng)光纖耦合進光,支持標準可拆卸式接口SMA905,光纖耦合器或者定制光纖接口。
CCD光譜儀在LED檢測中的優(yōu)勢
1、 光譜范圍
常用的燈具需要考察的光譜范圍為可見光范圍,即380nm-780nm,因此通常光譜儀器的選擇需要覆蓋此光譜范圍,然后再考慮分辨率、響應速度、信噪比及動態(tài)范圍等參數(shù)。合適的光譜范圍有利于軟件的數(shù)據(jù)分析,同時也可以增加響應速度。
2、 測量速度
在測量傳統(tǒng)燈具時,由于傳統(tǒng)燈具屬于熱光源形式,因此通常燈具達到熱平衡后,燈的能量特性和顏色特性變換很小,因此可以選用速度相對較慢的掃描式光譜儀。
在測量LED的過程中,由于LED芯片的量子特性,在一定的溫度條件下,他的輸出能量、色溫、色坐標及光譜特性在不斷變化,即LED的特性每一刻都在變化,掃描式光譜儀即使以zui快的速度掃描可見的光譜范圍也需要若干秒,而CCD光譜儀通常可以實現(xiàn)毫秒級的測量。掃描式光譜儀與CCD式光譜儀相比,測量速度遜色數(shù)百倍,因此應用掃描式光譜儀測量LED及燈具,速度明顯不夠。掃描初始階段,探測器記錄的是起始波長的輸出,但是隨著掃描波長的變化,記錄的信號成為不同時刻不同波長的輸出,因此整幅的信號對應的不是完整的某時刻的光譜輸出。
使用CCD光譜儀測量時,由于掃描速度快,因此在若干秒內可以實現(xiàn)多次測量,同時還可以顯示出測量過程中光源特性的變化。因此對于LED的測量,采用足夠快速的光譜儀是*的。
3、 重復性
掃描式光譜儀的原理為,電機帶動光柵輪轉動,光柵將復合光分光成為不同方向的單色光,不同顏色的光通過光柵轉動,指向探測器位置,得到相應的光的強度信號。由于是采用機械結構來定位光譜線位置,而機械的轉動有一定的位置重復性問題,因此反復定位到同一波長時有波長重復性的問題。
采用CCD光譜儀是使用線陣探測器,同時得到全部的光譜線,沒有運動部件,因此不存在重復性的問題,可靠性更高。
4、 分辨率
通常光譜儀器的分辨率與狹縫寬度、光柵特性及光學系統(tǒng)的F數(shù)等有關。分辨率越高,光譜范圍越窄,探測器信號越弱。掃描式光譜儀通常用于物質分析,因此要求分辨率可調,同時根據(jù)分析的物質的特性的不同,需要擴展到紫外及紅外范圍。為了達到較高的分辨率,通常要采用較大的F數(shù),體積非常大,但是通常信號非常弱,在高速掃描的情況下通常信噪比不高,所以該光譜儀僅僅用來作分析而不是測量用。
CCD光譜儀通常采用單片光柵分光,根據(jù)光譜范圍需要來確定光柵形式,因此光譜范圍不如掃描式寬,光譜分辨率根據(jù)需要調整狹縫寬度獲得,通常分辨率不如掃描式高。對于燈具測量來說,高分辨率對光源的特性分析沒有任何意義。CCD光譜儀采用合適的分辨率可以提高信噪比,明顯增加測量準確性和測量速度,所以更有實際意義。