型号: | SPS-301/SPS-401 |
产地: | 加拿大 |
品牌: | Sciencetech |
评分: |
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太赫兹光谱仪、远红外太赫兹光谱仪、太赫兹频谱分析仪、太赫兹圆二色光谱仪、傅里叶变换远红外太赫兹光谱仪、材料透射反射太赫兹光谱仪、FTIR
远红外和太赫兹(THz)辐射是红外的长波长端和微波区域的短端的光谱区域,也称为亚毫米波长光谱区域。近来,由于产生的辐射可以穿透各种材料,因此在太赫兹应用中引起了人们的关注。太赫兹光通常用于材料科学,安全性,药物化合物分析,生物医学成像,超导材料,天文学和粒子物理研究中。
欧洲航天局的普朗克卫星拍摄的宇宙微波辐射的*一张全天图像
Sciencetech是太赫兹光谱学的*,已经为天文学和粒子物理学领域的亚毫米波长研究界提供了10多年的SPS-200远红外FTIR。*近,Sciencetech将其SPS-200升级为*商业级SPS-300/SPS-400 THz频谱分析仪和光谱仪。 欧洲航天局使用SPS-300校准了普朗克/赫歇尔飞行任务的探测器,以分析宇宙的起源,值得我们感谢他们的支持。
SPS-300/SPS-400太赫兹远红外光谱仪
SPS-300/SPS-400是Sciencetech*新的模块化偏振傅立叶变换光谱仪(FTS),专门设计用于在远红外或太赫兹光谱范围内工作(在5μm*5000μm的波长,0.06*60THz的波长或2cm-1*2000cm-1)。标准的FTS和FTIR系统基于Michelson配置。但是,SPS-300/SPS-400也可以使用Martin-Puplett配置进行功能,该配置可在测量正常传输时提供极化划分,以实现明显更宽的带通,并具有改善的信噪比,可用于圆形和线性二向色性测量。与其他类似系统相比,SPS-300/SPS-400的模块化具有更高的通用性。我们的内部源,外部输入和双输出端口使用户能够配置SPS-300/SPS-400作为远红外/太赫兹光源光谱分析仪(通过安装外部辐射热计检测器)或作为材料透射和反射光谱仪(具有外部光源,样品室和检测器)。
SPS-300/SPS-400还配备125mm线栅偏振分束器和Mylar分束器。栅格偏振器分束器允许用户在偏振马丁-普普利特模式下操作,与使用麦拉片分束器的标准迈克尔逊模式相比,其覆盖范围更大。
标准硬件
标准硬件功能
●模块化设计,用作远红外,太赫兹光谱分析仪或材料光谱仪
●双偏振Martin-Puplett和Michelson干涉仪配置,取决于所使用的分束器
●业界*佳的4μm聚酯薄膜格栅分束器,用于偏振模式
●支持外部第三方光源和检测器
●支持外部定制设计的样品室
●标准精度步进和积分模式
●大型100mm镀金光学元件
●2~2000cm-1(5μm~5mm)宽光谱范围
●适用于50mm载物台的标准型号的分辨率为0.12cm-1
●0.02cm-1用于高分辨率模型,并具有300mm舞台升级
●真空密封外壳可承受低*10 Torr-3的压力,从而消除了大气水蒸气的光谱效应。
SPS-300包含的组件
●不锈钢真空额定外壳
●电动车顶后视镜定位系统
●聚酯薄膜分束器用于迈克尔逊模式操作
●75W超静音汞弧灯光源
●伺服电机斩波器
●用于偏振马丁-普普利特模式的线栅偏振分束器。(Martin-Puplett模式也需要输入偏振器和旋转或固定位置分析器。)
●真空计
●带有SPS控制软件的主机
标准软件
主机和软件
配有平面显示器的PC作为主机,并且已完全安装SPS-300/SPS-400控制软件并可以运行。CD上还提供了该软件的副本。SPS-300/SPS-400控制软件是在Windows PC上运行的基于LabView的应用程序。提供了该软件的可执行版本,因此用户不需要LabView开发环境。尽管Sciencetech仅支持Windows版本的SPS-300/SPS-400控制软件,但也可以通过第三方供应商获得Mac-OS版本。
模块化LabView VI结构
用户可以添加特定于应用程序的LabView虚拟仪器(VI),而无需重新编译SPS-300/SPS-400软件。这对于需要将扫描操作与外部功能(样品室,光源,温度控制器,磁场扫描等)集成在一起的实验自动化非常有用。
主要软件功能
●“步进和扫描”操作
●数据采集和自动日志记录器
●数据以ASCII格式文本文件存储,可轻松导入其他数据分析软件
●多任务处理,可同时进行扫描和分析
数据处理与操纵
●通过Mertz-Forman方法校正相位
●切趾:贝塞尔,棚车,余弦,三角形
●快速扫描信号的数字滤波
●加,减,归一化,相乘(干涉图或光谱)
●平均和标准偏差(干涉图或光谱)
●通过用户指定的功能进行数据拟合:功能经过分析指定,新功能自动保存在硬盘驱动器上,以便于检索
显示
●快速扫描模式:显示干涉图,光谱和光谱的相对西格玛
●步进和积分模式:显示干涉图和锁定放大器缓冲器的内容
●显示光谱,干涉图,比率,拟合结果和其他数据
●打印所选数据
扫描和处理模式
SPS-300/SPS-400通过获取多个检测器读数来生成干涉图,因为反射镜可在已知距离上平移。在标准步进和积分模式下,对于每个探测器读数,反光镜都会停在指定位置。通过停止,检测器可以获取较长的读数,以获得更好的信噪比,并且可以精确地获知检测器读数与反射镜位置之间的关系。该软件能够同时进行扫描和数据分析。
SPS-300/SPS-400软件在其自己的窗口中运行,并且不受后台运行的其他Windows应用程序的干扰。可以通过简单的命令脚本来实现自动数据采集,这对于组织无人值守的自动测量非常有用。
配置选项
根据所选的可选组件,可以将SPS-300配置为以下组件:
光谱分析仪
通过将外THz光源安装在外部输入端口上并将外部THz检测器安装在会聚光束输出端口上,将SPS-300/SPS-400用作频谱分析仪。
Sciencetech提供了多种检测器选项:室温热释电检测器,室温DTGS检测器和氦冷却辐射热计。用户还可以选择将第三方检测器连接到输出端口。
材料透射/反射光谱仪
SPS-300/SPS-400通过将外部样品室安装在准直光束输出端口处以及将外部THz检测器安装在样品室检测器输出端口上而用作材料透射/反射光谱仪。
例如,SPS403样品室和检测器允许透射率和反射率测量。源是SPS-300/SPS-400机身内部的宽带汞弧灯。
同样,其他类型的宽带THz光源(例如,globar或Gunn振荡器)也可以与外部输入光端口配对。请注意,SPS-300/SPS-400基本系统不包括这些附加功能。
THz圆形/线性二向色光谱仪
在偏振模式操作中,SPS-300/SPS-400还可以用于具有良好信噪比的透射,圆二色性和线性二色性研究。低于600cm-1的振动圆二色性(VCD)的测量是一项现代实验挑战。
偏振分光干涉法被认为是进行这些测量的*有效方法。分光器是成功地应用该干涉仪的重要组成部分,分光器可根据偏振将入射光束分开。由沉积在聚酯薄膜基板上的金属线组成的Sciencetech大面积FIR栅格偏振器是有效的分束器,适用于500cm-1~2.0cm-1的频率范围。
技术指标
光谱范围
SPS-300/SPS-400的光谱范围(标准和高分辨率型号)为2*2000cm-1(5μm*5mm或60GHz*60THz)。尽管SPS-300/SPS-400光学器件可以覆盖2到2000cm-1的光谱范围,但实际范围通常受所用光源和检测器组合的限制。例如,只有使用高功率源(例如通过外部光源端口进入的同步加速器和1.7K氦冷却辐射热探测器)才能获得2cm-1低波数光谱范围的截止值。使用提供的内置汞弧灯,使用辐射热计将低波数频谱范围的截止范围限制为大约4cm-1。使用4K氦冷却辐射热计和内部Hg弧光灯,该低波数截止值增加到约8cm-1。在高波数端,偏振器的栅格间距是限制因素。与其他12.5μm或25μm间距的偏振器相比,由于Sciencetech使用的是间距为4μm的栅格偏振器,因此,如果探测器和光源允许,SPS-300/SPS-400能够达到2000cm-1。更常见的是截止值更接近1000cm-1。
解析度
标准:0.12cm-1,带有5cm的移动台
高:0.020cm-1,带有30cm的移动台
SPS-300/SPS-400引用的分辨率不是由某些制造商引用的,由车顶镜平移台长度决定的理论极限。
在干涉图的末端突然停止数据收集会在傅立叶变换光谱中产生振荡(在强线的侧面看起来像“脚”)。Sciencetech使用“切趾”功能,将干涉图乘以一个在扫描结束时平滑变为零的因数-但这会降低分辨率。尽管有多种选择,但我们引用了Bessel切趾的分辨率,该分辨率比理论极限降低了1.904。通常,分辨率由下式给出:
Resolution = A/(2*2*0.80*L)[cm-1],
where L = stage length [cm],A = Apodization factor,
0.80 is the zero path location factor (zero is 20% from the translation stage end position)
Four different apodizations can be selected on the SPS-300/SPS-400 software, each with its own factor affecting the resolution:
Bessel: A = 1.904 Boxcar:A = 1.207 Cosine:A =2.000 Triangular:A = 1.772
The recommended apodization for the very far infrared and THz domains is the Bessel function.
Optics:
Large 100mm beam optics coated for maximum infrared reflection, Fast f/2.35 off-axis paraboloid condensers for high light throughput, 90°±3” roof mirrors, Martin-Puplett optical configuration.
Body:
Stainless steel housing capable of maintaining 10-3 Torr.
Source:
Internal 75W Hg arc lamp (water cooled) with external DC stabilized power supply and igniter.
Controls:
Motorized alignment for roof mirror (tilt, rotary shear, lateral shear) to fine tune interference at the beam splitter
Polarizer Beam Splitter:
2μm lines with 4μm pitch aluminum on Mylar substrate.
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