Как работает высокоточный спектрорадиометр и система интегрирующих сфер

Интегрирующая сфера представляет собой простой, но часто неправильно понимаемый аксессуар спектрофотометра для измерения оптического излучения. Его работа в исследованиях образцов рассеяния и диффузного отражения заключается в пространственной интеграции лучистого потока. Крайне важно понять, как интегрирующая сфера функции. Это делается до того, как можно будет оптимизировать сферическую конструкцию для определенного применения. Чтобы понять, как свет распространяется по сфере, сначала необходимо обсудить диффузно отражающие поверхности.

Это приводит к выводу и обсуждению яркости внутренней поверхности интегрирующая сфера. Установка состоит из интегрирующая сфера и спектрорадиометр. Эта система используется для измерения света от отдельных светодиодов и светодиодных осветительных приборов. Изучая фотометрические, колориметрические и электрические свойства, светодиоды следует проверять на качество. Оба устройства будут рассмотрены в этой статье вместе с их приложениями.

Основы интегрирующей сферы
Точность измерения интегрирующая сфера несомненно, повлияет на его дизайн. На преломление света внутри сферы влияет отражательная способность поверхности сферы. На него также влияет размер и расположение портов, детекторов и экранов. На способность сферы интегрировать свет может влиять каждый из этих факторов. Большие сферы диаметром 150 мм обеспечивают лучшую интеграцию света.

Их измерения также менее подвержены влиянию горячих точек, созданных образцами. Меньшие сферы имеют менее эффективную интеграцию сигнала. Большая фракция отверстий, которая часто присутствует в сферах меньшего размера, может вызвать серьезные ошибки измерения из-за потери потока. При выборе интегрирующей сферы, подходящей для пользовательского приложения, необходимо учитывать все эти критерии.

Что можно измерить с помощью интегрирующей сферы?
Интегрирующие сферы можно использовать для оценки мощности источников с сильно расходящимися лучами. К ним относятся светодиоды, Vic CIL и другие лазерные диоды, а также оптоволокно. Параллельные лазерные лучи также могут быть идентифицированы. Это делается с использованием того факта, что интегрирующая сфера получает только небольшое количество луча, эффективно ослабляя луч. Они также используются для измерения светорассеивающих свойств материалов, таких как их коэффициент пропускания или отражения.

Кроме того, мы можем использовать сферу в противоположном направлении, а не как собирающее устройство для захвата и измерения луча. Световой поток лампы также можно измерить с помощью излучающих сфер. Ан интегрирующая сфера используется для большинства оптических измерений. Мы можем точно определить общую мощность света. Кроме того, легко понять, как образцы отражают и поглощают свет.

Что такое ПЗС-детектор?
Очень чувствительный детектор фотонов называется ПЗС или устройством с зарядовой связью. Он разбит на множество крошечных светочувствительных участков, называемых пикселями. Их можно использовать для составления изображения интересующей области.

ПЗС — это многоканальный матричный детектор для УФ, видимого и ближнего инфракрасного света, построенный на кремнии. Они используются в спектроскопии из-за их чувствительности к свету. Благодаря этому эти детекторы могут анализировать рамановский сигнал. Этот сигнал по своей природе слабый. Кроме того, он обеспечивает многоканальную работу, позволяя обнаруживать полный спектр за один захват.

ПЗС широко используется помимо датчиков в цифровых камерах. Для наилучшей возможной чувствительности, однородности и шумовых характеристик версии, используемые для научной спектроскопии, имеют гораздо более высокое качество. ПЗС-детекторы обычно представляют собой массивы двумерных площадей. Они состоят из десятков тысяч или миллионов отдельных детекторных элементов или одномерных линейных детекторов.

Эти компоненты называются пикселями. Свет и каждый элемент взаимодействуют, создавая заряд. Больше заряда обнаруживается, когда свет ярче или встреча длится дольше. Заряд снимается с элементов по завершении измерения. Это делается с помощью считывающей электроники. Затем рассчитывается каждое показание заряда.

Рамановский рассеянный свет распределяется с помощью дифракционной решетки в стандартном рамановском спектрометре. Длинная ось матрицы ПЗС подвергается воздействию этого рассеянного света. Свет от нижнего края см-1 спектра будет обнаружен первым компонентом. Свет следующей спектральной позиции будет обнаружен вторым элементом и так далее. Последний компонент найдет свет, исходящий от верхнего края спектра в см-1.

ПЗС-матрицы должны быть до некоторой степени охлаждены, чтобы их можно было использовать для высококачественной спектроскопии. Это обычно достигается с помощью либо криогенного охлаждения жидким азотом, либо охлаждения Пельтье, которые могут работать при температурах до -90°C. Хотя детекторы с охлаждением жидким азотом по-прежнему имеют преимущества для некоторых специализированных приложений, в большинстве рамановских систем используются детекторы с охлаждением на элементах Пельтье.

Сравнение УФ-спектрорадиометра с ПЗС и широкополосного ПЗС-спектрометра
Типичный диапазон спектральной чувствительности стандартных ПЗС-детекторов составляет от 200 до 1100 нм. Этот широкий диапазон чувствительности ПЗС-детектора часто называют диапазоном чувствительности спектрорадиометра. Однако при этом не учитывается функция спектрального отклика дисперсионной решетки, что еще больше снижает чувствительность детектора в УФ-спектре. Из-за длинноволнового рассеянного света это приводит к большим неточностям в измерительном сигнале УФ.

Спектральное разрешение широкополосных спектрометров часто недостаточно для обеспечения точных измерений таких вещей, как узкополосные УФ-светодиоды. Спектральный диапазон ПЗС-спектрорадиометров, созданных специально для УФ-излучения, ограничен, и эти приборы обеспечивают очень высокую эффективность решетки в сочетании с чрезвычайно высоким спектральным разрешением. С помощью оптических фильтров также можно добиться значительного уменьшения рассеянного света.

Высокоточный спектрорадиометр, интегрирующий сферу
Измерение освещенности для одиночных светодиодов и светодиодных осветительных приборов выполняется с помощью LPCE-2 Спектрорадиометр интегрирующей сферы Система тестирования светодиодов. Изучая фотометрические, колориметрические и электрические свойства, светодиоды следует проверять на качество. Рекомендуется использовать матричный спектрорадиометр с интегрирующей сферой для проверки товаров SSL в соответствии с CIE 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, Optical-Engineering-49-3-033602, ДЕЛЕГИРОВАННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ КОМИССИИ (ЕС) 2019/2015, IESNA LM-63-2, КЭС-LM-80качества ANSI-C78.377.

Формованная интегрирующая сфера с основанием держателя и либо LMS-9000C Высокоточный ПЗС-спектрорадиометр или LMS-9500C ПЗС-спектрорадиометр научного класса используется с LPCE-2 система. По сравнению с обычной интегрирующей сферой, эта сфера более округлая и дает более точные результаты испытаний.

Состав
Компоненты Спектрорадиометр Интегрирующая сфера Система включает в себя спектрорадиометр быстрого сканирования, оптическое волокно с разъемами, общий источник света, интегрирующие сферы, цифровой измеритель мощности и типичный приборный шкаф.

Характеристики
Система может рассчитать спектральное распределение мощности, координаты цветности, коррелированную цветовую температуру, индекс цветопередачи, цветовую разницу, пиковую длину волны, спектральную полуширину, доминирующую длину волны, чистоту цвета, световой поток и т.д. тест на фотометрию, колориметрию и электрические характеристики светодиодов.

Часто задаваемые вопросы
Каковы некоторые характеристики высокоточного спектрорадиометра со интегрирующей сферической системой?
У них есть спектральные возможности. Повторяемость длины волны 0.1 нм и точность 0.3 нм. Время, необходимое для интегрирования, составляет 0.110,000 XNUMX мс. Он способен измерять как внутреннюю, так и внешнюю температуру интегрирующей сферы. Методы тестирования потока включают фотометрический, фотометрический контрольный и спектральный. Функциональность вспомогательной лампы является частью системы, а функция самопоглощения — частью программы. Он способен измерять как внутреннюю, так и внешнюю температуру интегрирующей сферы. Как отчет о тестировании оптического обслуживания светодиодов, так и LM-79 Отчеты по фотометрии, колориметрии и электричеству можно экспортировать в PDF или Excel.

Что такое электронное умножающее устройство с зарядовой связью (EMCCD)?
Датчик изображения представляет собой устройство с зарядовой связью, умножающее электроны (EMCCD). С помощью специальной структуры умножения электронов, встроенной в чип, он может обнаруживать одиночные фотонные события без использования усилителя изображения. Камеры EMCCD созданы для того, чтобы обойти фундаментальное физическое ограничение и обеспечить превосходную чувствительность и высокую производительность. Традиционные ПЗС-камеры обеспечивали быстрое считывание в обмен на высокую чувствительность и низкий уровень шума считывания. Эти камеры часто называли камерами с «медленным сканированием». EMCCD преодолел это за счет усиления сигнала.

В результате шум считывания фактически больше не влияет на чувствительность и эффективно обходится. Добавление специального расширенного последовательного регистра на микросхему CCD делает технологию EMCCD уникальной. Благодаря процессу ударной ионизации в кремнии он генерирует коэффициент усиления. Сигнал, который достигает прибора формирования изображения, может быть настолько слабым, что смешивается с фоновым шумом, когда фотоны редки. Присущий процессу считывания электронный шум должен быть уменьшен с помощью технологии EMCCD. Когда дело доходит до съемки при слабом освещении, камеры EMCCD превосходны.

Эти детекторы идеально подходят для съемки в реальном времени, поскольку они могут получать кадры с большей скоростью, чем их ПЗС-аналоги. Камеры EMCCD также могут обеспечить высочайший уровень чувствительности для просмотра самых темных сцен. Это делается путем преобразования в широкоугольные системы визуализации, подсчитывающие фотоны в реальном времени.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Метки:LPCE-2(LMS-9000)