传统测量样品反射率的反射光纤探头光斑直径最小仅能达到1-2mm左右,光斑直径限制了样品的大小以及光谱空间分辨率,而若要获得样品更微小的尺度的光谱信息,通常的做法是与显微系统连用。微区反射光谱测量系统即是将光谱分析技术与显微光路结合,可在微米级尺度上采集样品的光谱信息,广泛应用于物理、化学、生物等行业材料光谱性能研究。
图1:微区反射光谱测量系统
本系统采用光纤共焦照明方式,与传统的科勒式照明相比,共焦照明方式可获得更小的采样直径,即具有更高的空间光谱分辨率。如图所示,光源经由光纤接入显微系统,通过显微物镜将光斑大小压缩至微米级别并汇聚在样品平面,样品产生的反射光经由显微系统汇聚在接收光纤端面处,发射光纤端面、接收光纤端面、成像相机平面以及样品平面四面属于共轭关系,从而使得可以实现高精度原位光谱测量。
图2:微区反射测量系统原理示意图
此外,系统中所用到的微区反射率转接模块中预留一光谱通道,此通道可支持在反射率光谱基础上拓展添加透射率测量、拉曼光谱测量或荧光光谱测量功能,实现多光谱综合测量。
光谱模块 | |
光谱范围 | 200-2500nm |
光斑大小 | 取决于显微镜物镜倍数及光纤芯径 |
积分时间 | 1ms-65s |
光源寿命 | 氘灯:5000hrs 钨灯:10000hrs |
显微模块 | |
物镜 | 无限远长工作距平场消色差金相物镜10X 20X 50X |
转换器 | 内定位5孔转换器 |
CCD成像 | 可成像 |
载物台 | 双层机械式载物台,尺寸:210mm×140mm;移动范围:63mm×50mm |
落射照明系统 | 6V30W卤素灯,亮度可调 |
调焦结构 | 粗微调同轴,配有限位装置和锁紧装置,粗动行程每圈:30mm,微调手轮格值2μm |
整机参数 | |
尺寸 | 拉曼模块:160×140×42mm 显微模块:550×280×380mm |
工作温度 | 0-45℃ |
工作湿度 | 5%-80% |
l 模块设计:通过在显微镜中加装拓展模块实现光谱测量,同时可在客户现有显微镜基础上定制相应检测模块。
l 共焦设计:光源光路与光谱仪接收光路共轴,独特的共焦设计使得测量“所见即所得”,并且系统的杂散光可以得到有效抑制。
l 宽光谱检测范围:搭配如海光电的光纤光谱仪,可实现200~2500nm宽光谱测量。
l 灵活选配与升级:该系统除可实现反射测量外,同时可根据客户需求在此基础上添加特定测量模块从而实现反射+透射+拉曼+荧光多光谱测量。
l 高精度测量:自动移动平台最小步进1μm,可实现微小区域光谱扫描测量。
1年
否
无
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无
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