光谱仪分光原理

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光谱仪分光原理相关的仪器

  • 产品概述  大气光化学污染是当下大气污染研究的重点问题,部分光化学反应的关键物质及自由基(如O1D、NO2、OH、HONO、HCHO等)的光解速率是分析大气光化学污染状况及程度的重要指标,因此对光解速率的测量是研究光化学污染的必要手段。光解光谱仪(PFS-100)则是聚光科技针对光解速率测量需求,结合多年环境监测仪器的开发经验的一种基于光谱测量来计算大气中不同物质光解速率的仪器,可以实现在线连续测量大气中多种物质的光解速率,应用于大气光化学污染状况分析中。产品原理  光解光谱仪(PFS-100)主要是利用石英接收头收集来自各个方向的太阳辐射,并将收集到的光辐射通过光学石英纤维连接至光谱仪,由光谱仪获得一定波长范围内的光谱信息,并将光谱仪数据传输至工控机,计算机根据出厂前对光谱仪的校准,可将光谱扫描的信号转化为光化通量Fλ,通过光化通量与已知的吸收截面σ(λ)和量子产率φ(λ)积分计算得出光解速率常数。仪器结构简单,响应速度快,能实时获取大气中重要物质及自由基的光解速率。产品特点  使用带制冷CCD检测器的光谱仪进行光谱探测,光谱测量分辨率高,灵敏度强,有较高的信噪比,能实现一定波长范围内光谱的准确探测;  通过结合不同积分时间的光谱信息进一步提高光谱测量的信噪比;  根据仪器出厂前的校准参数,能将光谱探测转换为光化通量的测量;  通过结合实时光谱的测量结果,能同时获得多种物质的光解速率,仪器结构简单,响应速度快。
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  • 1.中瑞祥不分光红外线一氧化碳分析仪ZRX-30321利用红外光谱吸收原理 一、智能红外一氧化碳气体分析简要介绍: 是一种利用红外光谱吸收原理,对低浓度的一氧化碳测量仪器,红外一氧化碳检测仪,同时可以检测一氧化碳浓度、温度和湿度。具有非常清晰的彩色触摸屏,声光报警提示,带内置泵,红外一氧化碳气体分析仪广泛用于公共场所、卫生监督、环境监测、等气体的检测与监测。成功解决了,在高温和低温测量中的精度保证和补偿、精度非常的高,可用于科研等监测部门。本仪器符合GB/T18204.23-2000《公共场所空气中一氧化碳检验方法》和GB/T9801-88《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》的国家标准;符合JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器》的国家计量检定规程。 二、执行标准 JJG635-2011《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器》 HJ965-2018《环境空气 一氧化碳的自动测定 非分散红外法》 GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法第2部分:化学污染物》 GBZ/T 300.37-2017《工作场所空气有毒物质测定 第37部分:一氧化碳和二氧化碳》 GB 9801-1988 《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》 三、红外一氧化碳气体分析仪特点: 1、检测空气中的一氧化碳气体,同时可以检测该环境的温度和湿度。 2、自带吸气泵可将数十米距离外气体吸入仪器进行测定。 3、具有超大彩色触摸屏、操作方便快捷。 4、仪器显示有PPM和mg/M3两种显示数据,可以自动转换。 5、自动零点校正技术,方便用户在不同季节和时间,进行零点修正、 四、智能一氧化碳气体分析仪技术参数: 检测原理:不分光红外线气体分析法/非分散红外法(国标) 检测气体:空气中的一氧化碳(CO) 检测方式:泵吸式 测量范围:一氧化碳:0.0-50ppm 或者200、1000ppm量程 温度:-20∽60℃。湿度:10-95%RH 浓度显示ppm、mg/m3自动转换 分 辨 率:0.1×10-6 超大彩色触摸屏操作,海量数据存储,可存储10000组测量数据 零点自动校正技术,有数据接口。 线性误差:≤±2% FS,重 复 性:≤1.0% 量程漂移:≤±2% FS/3h 响应时间:≤60S、预热时间:30min 流量范围:(0.5-2.0)L/min 供电电源:交直流两用,220AVC(±10%)或机内充电电池 2.白度测定仪/白度仪/油漆、陶瓷白度计 型号ZRX-08835 详细介绍 为您精心制作的ZRX-08835型智能白度仪是我公司全新设计开发的新一代智能白度仪,集成和独创多项国内最新技术,性能卓越,从众多同类产品中脱颖而出.使用半导体光源:环保、节能、寿命长且稳定好,提高了测量的精确性(可达10万小时,比原来光源使用期提高了50倍,免除您更换和维修烦恼)。智能数值处理算法:解决通常采用简单线性计算方法导致的测量偏差大,准确性差问题。操作简单方便:自动回零,白板全数字校准,校准参数自动保存。适用于面粉、淀粉、米粉、食盐、纺织品、印染、化纤、塑料、瓷土、滑石粉、碳酸钙、高岭土、钛白粉、白水泥、涂料、油漆、陶瓷、搪瓷等行业需对产品白度进行测定的单位和企业部门。 特点如下:采用半导体光源,全密封设计,无需散热,满足生产现场测定需要.两种工作模式☆标准模式:使用仪器固化的测量方法和标准 ☆高级模式:可由您根据2-7块标准白板(或标准样品压饼)定制仪器测量 ☆智能数值处理算法:解决通常采用简单线性计算方法导致的测量偏差大,准确性差问题 ☆操作简单方便:自动回零,(无需人工回零,很稳定.)白板全数字校准,校准参数自动保存.高集成硬件设计,嵌入式实时操作系统.快速数字滤算法,两秒完成测定.(有独立的原装进口采集数据芯片) ☆出厂数据永久保存:因客户要求,有时机器故障需要还原数据,但是数据还原后出厂的标板值就没有了.要发回厂家修,很麻烦.其伟光电经过研发后,解决了技术上缺陷,让单片机永久保存出厂标板值.(还原以后出厂标板值还是永久保存.) 一、技术参数 ☆照明探测条件:d/o方式☆测量孔直径:ф20mm☆照明灯源:D65光源☆输出方式:液晶显示屏☆电源:AC200V±10%50HZ☆工作环境:温度0-40℃ 相对温度80%☆外形尺寸:220mm×280mm×390mm☆整机重量:8kg 二、技术指标1.示值误差: ≤0.52.示值重复性: ≤±0.13.稳定性: ≤0.2/3min4.零位漂移: ≤0.1/10min 3.结晶点测定仪 型号 ZRX-29894标准GB/T7533 ZRX-29894结晶点测定仪国家标准GB/T7533《有机化工产品结晶点的测定方法》、试验方法设计、制造的。 仪器特点 :采用玻璃缸做浴槽,透明保温;试管采用机械搅拌,减轻人工负担;控温采用智能数显控温。技术参数1、 工作电源: AC220V±10%;50Hz。2、 工作冷槽: 单层玻璃浴缸3、 冷槽控温: 室温℃~100℃。4、 显示精度: ±0.1℃。5、 测量精度: ±0.1℃。6、浴液搅拌: 搅拌电机自动搅拌,功率6W,1200r/min。7、整机功耗: 不大于2000W。8、试样搅拌: 同步减速电机, 60次/分钟。9、工作单元: 单孔10、环境温度: ≤30℃。11、相对湿度: ≤85%。 4.食品采样箱/采样箱 型号ZRX-08891 产品编号 品 名 规 格 单位 数量10011 ABS铝合金箱体 420×200×330mm HC-1型  10012 双层注塑箱体含蓝冰400×310×380mm HC-2型  箱内物品 耐高压采样罐 225ml 个 5  无菌采样袋 240×170mm 10个/包 包 5  普通采样袋 240×170mm 50个/包 包 1  采样管(塑料带盖试管) 15ml 个 5  多功能采样剪刀 不锈钢 把 1  采样勺 不锈钢 个 2  采样镊子 不锈钢 把 1  采样板(木质压舌板) 20个/包 包 1  长柄大号采样棉签 50只 包 1  一次性采样手套 100只 包 1  防泄漏酒精灯 金属制 个 1  酒精瓶 自备酒精 个 1  酒精瓶 自备75%酒精 个 1  消毒棉球 50克 包 1  试管架 12孔 个 1  带盖试管 10ml 支 12  一次性吸管 3ml 20只/包 包 1  塑料储物盒 175*130*110mm 个 3  标签纸   袋 1  记号笔 普通型 支 1  说明书   份 1 5.便携式恒温培养箱/便携式电热恒温培养箱 型号ZRX-08890 一、特点:数字化模板操作,可调温,可定时;体积小,重量轻,移动方便;即可在实验室使用,又可随时移动车中现场使用。 二、主要技术参数: 操作模式:数字模板、可调温、可定时 工作室尺寸(mm):200×200×142 外形尺寸(mm):310×290×300 控温范围(℃):外界~55 电源电压(V):220 功率(W):100 温度波动(℃):±1 仪器自重:8 kg 内腔材质:不锈钢 6.油船专用式静电接地报警器 静电接地报警器 型号ZRX-08889 ZRX-08889专为油船码头静电接地而设计,根据油船装卸的特点,外壳采用不锈钢材质,电路选用针对性抗干扰设计,接地夹电缆长20米,并内置防爆开关,特别适用于码头装卸场所。ZRX-08889型油船专用静电接地报警器,能将液体转运过程中产生的静电导入大地,全程自动检测船体接地状况,当接地不良或断开时声音报警,以确保生产作业安全。1、防爆等级:ExiaIICT4  2、检测电阻:<60Ω  3、报警音量:>90dB( 30cm直线距离测量)  4、外型尺寸:530mm×385mm×185mm  5、标配线长:夹船端标配线长20米,接地端线长3米,可根据要求加长。  性能特点:  1、标准304不锈钢外箱,防潮防锈耐腐蚀,能适用于海边码头等雾气较重的恶劣环境; 2、内置防爆开关,静电接地夹连接之前,应闭合防爆开关,静电夹连接好后,打开防爆开关,以避免静电夹在接触船体瞬间产生火花,操作更安全规范; 3、针对性抗干扰电路设计,避免产生误报警现象; 4、标配接地夹线长20米,线径规格2*2.5mm2,可根据要求加长。 7.射频导纳料位计/射频导纳料位开关 ZRX-08884 ZRX-08884 射频导纳料位参数:1.电源 220VAC/110VAC/24VAC/24VDC2.功率 3W3.继电器输出 5A/240VAC,两组常开、常闭触点4.环境温度 -40~80℃5.延时时间 0~30秒可调6.灵敏度 0.3pf~750pf7.探头安装螺纹 1"PT(特殊规格可订制) 8.探头材质 SUS304/SUS316、Teflon9.探头工作温度 -180~250℃ 8.工频相位仪/相位频率计 型号ZRX-08878 一、概述 工频相位仪系高技术、高精度、高可靠性的电力相位及工频测试仪器该仪器囊括了电力相位测试的全部项目,包括距离保护中的最大灵敏度,转移阻抗角等,并可在不断开二次回路的情况下进行保护测试,如作六角图及母差保护等测试。二、主要技术指标及性能:1、 工频频率测试:输入信号: AC1V~500V正弦波测试范围: 16.00(Hz)~99.99(Hz)绝对误差: 0.01(Hz)主要用于高精度的工频频率测试,如:网频监视仪、检验表计、频率变送器、以及低周波继电器等。2、 工频相位测试(见下表)3、 显示方式:5位LED数码管显示。指标测试方法 测试范围 精度等级 输入信号 电压输入阻抗(KΩ) 电流输入阻抗(Ω)电压(V) 电流(A)①U1― U2 0.0-360.0 0.2 1-500 1000 ②U1--I3 0.0-360.0 0.2 1-500 0.1-10.00 1000 见说明适用范围:相位的高精度测试。如:现场作最大灵敏度,转移阻抗角及相位变送器等③U1― I2(I2用测试钳) 0.0-360.0 1.0 1-500 0.1-5.0 1000 ④I1----I2I1 I2均用测试钳 0.0-360.0 1.0 0.1-5.0 适用范围:用于电气回路的不开路测试。如在二次回路作六角图和母差保护测试等说明:测试方式②电流输入阻抗0.1-1A档为4Ω,1—10.0A为 0.1Ω 9.室内空气检测仪/室内空气质量检测仪 型号ZRX-08912 技术指标参数:测定下限:0.01毫克/立方米测定范围:0.00-4.00毫克/立方米测量精度:JC<± 1%(F.S)测量方法:国家仲裁检测法-酚试剂分光光度法传感器寿命:5年传感器类型:TSL230JC光 源:高亮度LED硅光二极管,波长630nm检测仪器所需检测耗材试剂(JC)甲醛试剂:1:纯净水2:高精度甲醛试剂(一)3:高精度甲醛试剂(二)苯试管:(0.05~4mg/m3)氨试管:(0.05~ 3mg/m3)甲苯试管:(0.05~4mg/m3)二甲苯试管:(0.05~4mg/m3)TVOC试管:(0.05~4mg/m3)电压: 220Vac(JC)频率: 50/60hz功率:6*2.5W流量: 6*1L/min重量:2.5kg工作电流:5A外观尺寸:35*28*16cm响应时间:10分钟防护等级:IP65(JC)工作温度:-10∽45℃工作湿度:5-90%RH 10万能粉碎机/制药粉碎机 型ZRX-08910 技术参数生产能力: 50-300kg/h 主轴转速: 3400r/min 进料粒度: 10mm 粉碎细度: 60-120目粉碎电机: 5.5kw 吸尘电机: 0.55kw 外型尺寸: 1200×650×1650mm 以上参数资料与图片相对应
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  • JASCO日本分光株式会社1961年研制生产出圆二色光谱仪投入科研使用后,经多年发展,圆二色光谱仪(CD)产品技术和各项性能均稳定可靠,随着产品及技术升级,JASCO推出手性全系列产品如圆二色光谱仪、振动圆二色光谱仪、圆偏振发光测量系统、旋光仪等,其先进的技术和更加卓越的性能满足和实现手性物质各方面复杂研究应用。1、应用范围-镧系锕系复合物的光学性能研究-手性发光材料的光学活性研究-手性发光纳米粒子的光学活性研究-聚集诱导发光领域研究………2、测试原理手性等化合物在单色光激发下,发射出左右圆偏振光强度不同,这样的现象被称为圆偏振发光现象(Circularly Polarized Luminesence: CPL)。常规的ECD测量可得到基态手性分子的信息,通过CPL测量可以获取手性分子在激发态的信息。 CPL-300使用由Steinberg提出的原始180°荧光收集方法,采用标准的无臭氧150W Xe灯或者可更换为Hg / Xe源,仪器双棱镜激发和发射单色器提供极低杂散光,可消除衍射光栅引起的杂散线性偏振效应。CPL-300是迄今结合手性测定技术而推出的一款高灵敏度圆偏振发光测量装置3、技术特点&bull 双光源设计,软件自由切换标配150W无臭氧氙灯,满足紫外可见近红外波长测试需求;内置汞灯设计,可实时根据需要自主进行波长校准检验。&bull 双棱镜分光系统系统激发侧和发射侧都采用双棱镜单色仪,极大限度的抑制杂散光,同时避免了使用光栅过程二阶衍射、伍德异 常及线偏振的影响,确保测试数据的准确性。&bull 180°非偏振光直接激发样品对于溶液、固体或者难溶性样品,180°直接激发,避免样品激发过程中伪影的产生。&bull 快速数据收集和处理CPL信号和荧光信号同时测量,可一键转换△I和Glum数据。 4、樟脑醌的CPL案例介绍樟脑醌的CPL光谱测量,通过测量CD和CPL对樟脑醌在激发态和基态下手性结构分析。
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光谱仪分光原理相关的方案

光谱仪分光原理相关的论坛

  • 【分享】直读光谱仪的原理

    [size=4]采用原子发射光谱学的分析原理,样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽,蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱,发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段,根据每个元素发射波长范围,通过光电管测量每个元素的最佳谱线,每种元素发射光谱谱线强度正比于样品中该元素含量,通过内部预制校正曲线可以测定含量,直接以百分比浓度显示。其实大家不用跟一个名词叫劲,[color=#DC143C]直读光谱仪它的正规名字叫原子发射光谱仪,管他叫直读的原因是相对于摄谱仪和早期的发射光谱仪而言,由于在70年代以前还没有计算机采用,所有的光电转换出来的电流信号都用数码管读数,然后在对数转换纸上绘出曲线并求出含量值,计算机技术在光谱仪应用后,所有的数据处理全部由计算机完成,可以直接换算出含量,所以比较形象的管它叫直接可以读出结果,简称就叫直读了,在国外没有这个概念。[/color]直读光谱是火花光谱,奥秋仪器推荐主要用于分析块状或条状金属样品,ICP用液体进样,使用范围很广,分光装置也差别很大.直读光谱仪只要平时清理维护的好,曲线做的没什么问题,用起来很方便的,做一个样很快的,磨好样后在上面一激发就出结果了。ICP-AES做一次应该挺慢,他们区别应该就是制样进样方式不同,原理都差不多,直读用的是发射光谱,ICP是吸收光谱![/size]

  • 论分光测色仪测量原理

    分光测色仪一般利用棱镜、光栅、干涉过滤器、可调的或不连续的系列单色光源来实现分光,然后根据色散原理分析单一色彩信息,实现色彩数字。分光测色仪可以根据内部设置的色度空间和计算公式最终显示色度信息,并以数字的形式输出。另外,[url=http://www.xrite.cn/categories/portable-spectrophotometers/][color=#000000]分光测色仪[/color][/url]也可以根据色度数据分析潜在的光谱数据信息。其中我们最常用的是Lab或LCH等色度数据分析,但其实它们都是由光谱数据通过仪器内部转换而来的,当下如何能够直接通过光谱数据进行颜色在不同系统中的映射匹配与评价已是未来研究趋势。

  • 光谱仪、单色仪、摄谱仪、分光光度计的区别

    光谱仪简单说来就是通过光栅等分光器件,将光线按不同波长进行分离,形成按波长划分的光线能量分布。光谱仪用于纯光学特性分析,只需要测量和输出被测源的相对光谱能量分布。单色仪和光谱仪其实是一样的,只是根据使用目的不同而有不同的名称。摄谱仪只是在光谱基础上加上了感光底片,便于实时获得光谱图像,在现在电脑普及的情况下,图像已经不需要实时打印出来,摄谱仪不具有应用前景,但在地质勘探等领域仍有很大市场。分光光度计是能从含有各种波长的混合光中,将每一种不连续的单色光分离出来,用作采样反射物体或透射物体,并测量其强度的仪器。由于不同物体分子的结构不同,对不同波长光线的吸收能力也不同,因此,每种物体都具有特定的吸收光谱。可见,分光光度计实际上是包含光谱仪的系统,是光谱分析的应用,需要测量显示被测源光谱光度参数的绝对值。另外,分光光度计是对不同波长的光线进行扫描,速度比光谱仪要慢很多。这几种仪器其实原理基本相同,只是面向不同的使用范围而已。(来自网络,侵删)

光谱仪分光原理相关的耗材

  • THz光谱分光片
    THz光谱分光片 Tydex提供光谱分光片,这些分光片通常用在需要从THZ波中把NIR和MIR波滤除,而又不影响THZ波透过率的领域中。 NIR-THz光谱分光片主要用来把钛宝石激光器中泵浦光(790-800 nm)和THZ波分开;MIR-THZ光谱分光片主要用来在CO2激光中把泵浦光(9.6μm和10.6μm) 和THZ波分开。 主要参数:分光片类型NIR-THz 光谱分光片MIR-THz 光谱分光片基质材料 - HRZF-Si- THz-grade石英晶体直径公差, mm +/-0.25 通光口径, % 90 表明质量, scr/dig 60/40表面精度, mm +/-0.01 deviation from ideal plane膜层分光高反膜 (R90%) @ 730-860 nm 分光高反膜(R90%) @ 9-11μm 入射角 arc. grad. 45典型的反射和透射率曲线如下: Fig.1 Reflection of NIR-THz spectral splitter (two types of substrate). Fig.2 Transmission of NIR-THz spectral splitter (two types of substrate). Fig.3 Reflection of MIR-THz spectral splitter (two types of substrate). Fig.4 Transmission of MIR-THz spectral splitter (two types of substrate). 以下规格的NIR-THz和MIR-THz光谱分光片有库存 Spectral Splitters are available from stock:No. 直径 厚度, mm mm inches 1 25.4 1.0 1.0 250.82.01.0
  • 激光分光镜
    这款激光分束镜是欧洲进口的高损伤阈值激光分光镜,英文名是wavelength separator,它能够把不同的激光波长分开,或者把倍频激光的不同波长分开。激光分束镜,激光分光镜采用了离子束溅射技术(Iom Beam Sputtering, IBS)或电子束蒸发技术进行镀膜,这些镀膜技术非常成熟。激光分束镜,激光分光镜,wavelength separator由孚光精仪进口提供,孚光精仪是中国领先的进口光学器件服务商!激光分束镜,激光分光镜,wavelength separator技术参数 基片尺寸公差:+0/-0.1mm 基片波前畸变:基片表面质量:20/10 SD 40/20SD(曲面) 镀膜粘附性和耐久性:Per MIL-C-675A 净孔径: 90% 镀膜反射率:R99% @ 0o Rave99% @ 45o 激光损伤阈值:3-5J/cm2 for 10 ns pulses @1064nm The measured transmission curve for wavelength separator coating code (R99,5% @ 1064nm T95% @ 532 nm)镜 激光分束镜,激光分光镜,,wavelength separator询问服务:请阁下根据如下格式选择和填写您需要的镜片和镀膜参数,然后复制后直接通过Email发送给我们,您会收到及时的报价回复。 Substrate material 基片材料BK7, 熔炉石英FS,UVFS,IRFS,CaF2, ZnSe任选Shape 基片形状RectangularRound 请选择圆形或方型Dimensions 尺寸mm 如果是圆形就填写直径大小Thickness 厚度mm Type 类型Plano-ConcavePlano-ConvexOtherFlat/Flat如果您选择曲面镜片,请填写曲率半径 eg ROC1=-50mm ROC2=+1000mmSurface figure L/4 L L/2 L/8Surface quality 20/1040/2060/40Parallelism error10arcsec1arcmin3arcminWedgeNo wedge30arcmin1deg2deg3degCoatings on Side1 eg. HR(R99,5%)@1064nm+HT(T95%)@532nmCoatings on Side2 eg. AR(R0,2%)@532nmAngle of incidence (AOI)deg Comments
  • Jasco日本分光P-1000自动旋光仪原厂钠灯
    提供Jasco日本分光P-1000自动旋光仪原厂钠灯!各种规格光源现货特惠促销!!!

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光谱仪分光原理相关的资讯

  • 滤光片分光型高光谱相机的发展现状及趋势
    高光谱相机可将成像技术与光谱探测技术相结合,在对目标空间特征成像的同时,可以对每个空间像元形成多个窄波段实现连续的光谱覆盖,不同光谱信息能充分反映地物内部的物理结构、化学成分的差异。与传统的空间二维成像相比,高光谱相机可以同时获取目标的空间和光谱信息,在一定的空间分辨率下,能够获取宽谱段范围内地物独有的连续特征光谱,对地物的精准识别和探测具有显著优势,目前已成为对地遥感重要的前沿技术手段,在农、林、水、土、矿等资源调查与环境监测等领域具有重要的应用价值。随着滤光片镀膜技术的飞速发展,极大地促进了滤光片分光型高光谱相机的研制,目前基于滤光片分光原理的高光谱相机以大幅宽、高空间分辨率、高光谱分辨率和轻小型的优势成为高光谱遥感载荷的重要组成部分,在微纳卫星高光谱星座组网中获得广泛应用。据麦姆斯咨询报道,近期,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所刘春雨研究员课题组在《红外与激光工程》期刊上发表了以“滤光片分光型高光谱相机发展现状及趋势”为主题的文章。刘春雨研究员主要从事光学系统设计、光电系统总体设计等方面的研究工作。高光谱成像原理示意图这项研究主要对滤光片分光型的高光谱相机进行了综述,介绍了国内外典型滤光片分光型星载高光谱成像载荷,以及地面在研的滤光片分光型高光谱成像系统,并分析了这些系统的技术方案、性能指标及应用前景,阐述了基于滤光片分光原理的高光谱相机的技术特点和优缺点,最后展望了滤光片分光型高光谱相机的发展趋势。滤光片轮高光谱相机是以滤光片轮为分光元件,通过转动滤光片轮获得不同波段的光谱图像,从而完成复色光到单色光的分光。滤光片轮高光谱相机的关键器件是滤光片轮,可以根据观测波段的不同替换相应谱段范围的滤光片轮,光路结构简单,谱段更换灵活。随着光谱成像技术的发展,探测波段数目越来越多,滤光片轮已无法满足宽谱段高分辨率的观测,因此越来越多地被用于多光谱探测中。可调谐滤光片高光谱相机以可调谐滤光片为分光元件,根据调谐方式的不同主要分为液晶可调谐滤光片(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)高光谱相机、声光可调谐滤光片(Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF)高光谱相机、MEMS可调谐FP腔滤光片(MEMS Tunable Fabry–Perot Cavity Filters)高光谱相机。楔形滤光片型高光谱相机也被称为渐变滤光片型高光谱相机,可以实现在光谱区和空间区的连续取样,它的设计理念是将一个楔形多层薄膜介质作为滤光片,并将其安装在紧靠着二维阵列探测器的位置,使探测器的若干像元与渐变滤光片的某一光谱带相互对应。根据渐变滤光片各波段与探测器像元之间的对应关系,渐变滤光片高光谱相机又可以分为线性渐变型和滤光片阵列型。线性渐变滤光片结构及分光示意图量子点又称为“纳米晶”,是一种无机材料,自身稳定性高,其半径小于大块的激子波尔半径。将不同种类的量子点集成一起,则可以实现不同波段的同时探测,量子点光谱仪(CQD)就是以此为原理研制的。传统概念上的光谱仪配置了高精度的光学和机械元件,体积笨重、造价昂贵、结构复杂,应用领域严重受限,量子点光谱仪的出现突破了上述局限,为微型光谱仪的推广提供了新思路。近红外量子点光谱仪原理图总的来看,滤光片分光型的高光谱相机正处于起步阶段,其光谱分辨率还无法与高精度的光栅色散分光方式相比拟,因此提高系统的光谱分辨率和能量利用率将成为镀膜型高光谱相机总的发展方向,尤其是随着镀膜技术以及量子点等新材料的发展,基于镀膜型的高光谱相机的光谱分辨率和能量利用率已得到了大幅提高,研发成本也有望进一步降低;此外,滤光片与探测器的结合也将进一步提高系统的光谱分辨率,甚至可以与高精度的光栅色散分光相媲美,因此,滤光片和探测器晶元的结合也是镀膜型高光谱相机的一大发展趋势。不难看出,滤光片型高光谱相机的发展将推动高光谱成像领域的颠覆性发展,并由此带动微纳卫星高光谱遥感技术的发展,为未来微纳高光谱卫星星座组网在轨业务运行,更好地服务于国民经济奠定技术基础。该项目获得国家自然科学基金(41504143)、中国科学院科研装备研制项目(YJKYYQ20190044)、安徽省自然科学基金(1908085 ME135)、中国科学院青年创新促进会(2016203)的支持。
  • 看在线拉曼光谱技术与高分子材料研究的契合点——拉曼光谱监测原理与应用在线技术交流会
    p   曾有研究报告显示,2017-2023年全球过程分析技术市场将以12.9%的年复合增长率增长,预计2023年将达到40亿美元。过程分析设备可以洞察生产线过程中的关键点、产品特性等,实现最高级别的过程质控,可称为整个生产过程的“侦查兵”。随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术市场正在不断增长。 br/ /p p   作为一类优异的在线分析设备,在线拉曼光谱,以其物质指纹谱、检测速度快、无损、多组分、多通道、运行成本低等优点正逐渐广泛地用于制药、石油化工、高分子化工、能源、精细化工、食品等领域。拉曼光谱所能提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用。 /p p   其实,早在2001年,FDA就建议要重视在线拉曼光谱等过程分析技术对工艺和生产过程的应用意义。在欧美、日本、新加坡等国家,在线拉曼光谱的过程分析已经成功应用了至少近20年。就国内而言,在线拉曼光谱技术也应用了很多年,但是普及度以及认识度还不够。不过,近几年,随着国内化工、制药等领域日趋激烈的竞争形式,高校科研、制药、化工等领域对在线拉曼光谱的需求日益增多。德国耶拿公司拉曼产品经理王兰芬博士表示,在线拉曼光谱未来一定是一个新的重要发展方向,非常具有发展潜力,该市场在中国每年至少以两位数的速度在递增! /p p   作为全球知名的过程拉曼光谱供应商,凯撒光学系统公司自2016年正式携手德国耶拿分析仪器股份公司进入中国市场以来,一直保持着强劲的发展势头。据王兰芬博士介绍,凯撒拉曼年销售额基本以倍增趋势增长。据悉,目前凯撒公司的在线拉曼产品在高校科研、化工以及制药等领域都具有了一定的市场,比如中科院化学所、中国科技大学、天津大学、中科院固体物理所、中科院青岛海洋研究所等单位的重点实验室已经利用凯撒公司的拉曼光谱仪开展了科学研究 在高分子化工、煤化工以及天然气化工领域,中化泉州、广东炼化、烟台万华、中海油惠州、神华内蒙、星火有机硅等大型化工厂也已经是凯撒公司在线拉曼的用户;另外,在线拉曼在制药领域也具有良好的发展趋势等。 /p p   其中,高分子化工对在线拉曼光谱而言是一个极具潜力的大市场。王兰芬博士解释说,高分子化工市场的重要性不言而喻,一方面,高分子材料与人类生活密不可分,另一方面,高分化工已经成为化学工业的主导产业,产值占整个石油化工的近70%,高分子材料的体积产量已远远超过钢铁和其他有色金属之和。 /p p   高分子材料本身具有非常强的拉曼信号,拉曼光谱可以很好地区分同分异构体,基于此,在线拉曼光谱已经成功用于高分子合成研究、产品质量检测(高分子密度、共聚物组份分析、结晶)、聚合过程监测等。而且,在线拉曼光谱用于HDPE生产装置的工艺方法也写进了高分子著名的工艺专利商CP的工艺包中。在该工艺应用中,可以通过在线拉曼光谱实时控制反应釜中的氢气、乙烯、α-烯烃的浓度,从而控制生产出所期望的具有一定密度以及分子量的聚乙烯。例如,通过实时控制α-烯烃单体的浓度,可以调整HDPE的短支链数量,从而控制HDPE的密度。据悉,基于高密度聚乙烯HDPE的生产工艺优化,凯撒公司已经开发了杜邦、雪弗龙、埃克森美孚公司、泉州石化、广州炼化等众多实际的应用案例。 /p p   为了让更多的同行解拉曼光谱与拉曼光谱在高分子化学与化工的应用,中科院物理所刘玉龙研究员和德国耶拿公司的王兰芬博士携手于3月27日就拉曼光谱原理以及在高分子化学化工的应用进行了报告分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 150px height: 206px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/58499fb6-14b1-44d3-9ddb-9abeef2cd337.jpg" title=" 微信图片_20200331114509.jpg" alt=" 微信图片_20200331114509.jpg" width=" 150" height=" 206" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中科院物理所 刘玉龙研究员 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:拉曼散射原理与光谱分析应用 /strong /p p   在报告中,刘玉龙研究员不仅介绍了拉曼散射基本原理与特点,而且就分析拉曼光谱的必要条件,拉曼光谱在材料中的在线分析应用等方面内容进行了详细的阐述。据刘玉龙研究员介绍,大型实验室光谱仪与现场、在线测控实用级光谱仪器或系统,将会将数字化、智能化、高灵敏、高分辨、高速度与光谱及光学成像技术巧妙结合,发展出集成化光谱分析技术,将光谱技术“进化”到既能对物质完成定性、定量分析,又可进行定位分析的新科技,满足新世纪提出的看到物质与生物组织中化学、生化成分分布图等新要求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4874cdac-a245-45fe-bc1d-ed6fb1e95561.jpg" title=" 微信图片_20200331114518.png" alt=" 微信图片_20200331114518.png" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:德国耶拿公司的拉曼产品经理王兰芬博士 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:在线拉曼光谱在高分子化学化工中的应用 /strong /p p   王兰芬博士从高分子材料以及生产研究的目的、“RbD”设计理念讲起,介绍了拉曼光谱监测的优势,以及拉曼光谱在高分子化学化工中的应用。报告中,王兰芬博士还总结了在线拉曼光谱仪需要考虑的问题,并针对这些问题介绍了凯撒公司可以提供的在线拉曼光谱新技术及解决方案,如全谱直读的体相全息光栅新技术、轴向分光多色仪、多通道反应与过程同时监控技术、固定设计与智能恒温设计、原位共焦采样技术、多种多样的原位探测光学元件、浸入式采样光学元件设计等。 /p
  • 高稳定、高分辨、抗散射分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊图谱成像新方法
    研究背景癌变细胞和正常细胞在形态、化学性质和力学性质等方面有明显差异,肿瘤组织细胞化学和力学性能的检测可为细胞及人体组织病变过程提供多维信息。现有组织细胞形态、力学性能、化学性能的检测方法中,共焦拉曼光谱显微技术可对样品微区化学性能进行非接触、无标记探测,共焦布里渊光谱显微技术可对样品微区力学性能进行非接触、无损探测,将共焦拉曼光谱与布里渊光谱检测技术结合,来同时、同位检测组织甚至亚细胞结构的微区三维形貌、化学性能和机械力学性能,有望为组织细胞多维病变信息的检测提供新手段。创新研究现有共焦拉曼/布里渊光谱显微成像技术由于缺少高精度实时定焦能力,致使扫描过程中聚焦在样品上的光斑大小随着样品的高低起伏而变化,从而制约了共焦光谱显微系统理论空间分辨力的实现;其次,由于拉曼和布里渊散射光谱强度较弱,成像积分时间较长,共焦光谱显微系统极易受系统漂移的影响而导致离焦,进而影响空间分辨力和成像质量等;此外,在对生物组织切片样品进行成像时,垂直入射产生的荧光信号会降低样品拉曼光谱的信噪比,从而影响拉曼光谱和布里渊光谱探测的准确性,降低检测精度。鉴于此,在国家自然基金重点项目“机械形态性能激光分光瞳差动共焦布里渊—拉曼光谱测量原理与传感系统(51535002)”等项目支持下,北京理工大学赵维谦教授团队发明了图1所示的高稳定、高分辨、抗散射分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊(Divided-aperture Laser Differential Confocal Raman-Brillouin,DLDCRB)图谱成像新方法(授权中国发明专利ZL 201410086366.5和欧洲发明专利EP 3118608 B1),该方法将分光瞳激光差动共焦显微技术与拉曼光谱和布里渊光谱探测技术相结合,通过差动共焦测量技术进行纳米精度的样品定焦,来提高系统空间分辨力和稳定性;通过分光瞳斜向激发与探测技术进行反射光和层间散射光等干扰光的抑制,来提高系统的光谱探测信噪比;通过拉曼光谱与布里渊光谱的同源激光激发与高分辨分离探测,来实现微区几何形貌、拉曼光谱和布里渊光谱的高稳定、高分辨原位图谱成像。图1. DLDCRB光谱显微成像原理基于该方法研制了图2所示的具有高空间分辨力和三维成像聚焦跟踪能力的DLDCRB光谱显微镜,其轴向定焦分辨力达1nm、光谱成像横向分辨力达400nm、拉曼光谱分辨力达0.7cm-1、布里渊光谱探测分辨力达0.5GHz等。图2. DLDCRB光谱显微镜利用研制的DLDCRB光谱显微镜,对条形样品进行了清晰成像,结果如图3所示,验证了所提方法的抗漂移能力;对PMMA/SiO2双层样品进行了检测,结果如图4所示,验证了所提方法抑制离焦层散射光干扰的能力。图3. 传统共焦光谱系统与DLDCRB光谱显微镜结果对比(a)经典共焦光谱系统成像(模糊) (b) DLDCRB光谱系统成像(清晰)图4. 系统抗离焦噪声干扰机制 (a) 斜向激发与收集光路 (b) 压缩了散射体轴向尺寸利用研制的DLDCRB光谱显微镜,对胃癌组织和癌旁正常组织进行了拉曼-布里渊光谱成图实验分析,证实了之前有关癌组织中蛋白质物质发生变化以及组织之粘弹性变化导致浸润性增加的假设。图5给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌组织与癌旁正常组织的化学成像结果,浓度由拉曼光谱特征峰的强度来表征。胃癌组织与癌旁正常组织化学成像结果相比:胶原蛋白浓度低且分布离散;胃癌细胞的DNA物质浓度高且分布范围大;胃癌组织细胞基质内的蛋白质浓度低;胃癌组织的脂质在基质内浓度高,而正常组织的脂质分布相对均匀。图5.胃癌组织与癌旁正常组织化学成像结果图6给出了DLDCRB光谱显微镜对胃癌组织与癌旁正常组织的力学性能成像结果,布里渊光谱的频移表征物质的储能模量(弹性性能),布里渊光谱的半高宽表征物质的损耗模量(粘性性能)。胃癌组织与癌旁正常组织力学成像结果相比,胃癌细胞和细胞间质的弹性低于正常细胞和细胞间质,癌细胞细胞核的弹性高于正常细胞;胃癌细胞和细胞间质的粘性低于正常细胞和细胞间质,癌细胞细胞核的粘性高于正常细胞。图6. 胃癌组织与癌旁正常组织的力学性能对比图本研究提出了具有高稳定、高分辨、抗散射的分光瞳激光差动共焦拉曼-布里渊图谱成像方法,研制成功了相应的仪器,实现了样品三维形貌、力学性能和化学组分的多维信息检测,并在肿瘤组织表征分析中进行了应用验证,本检测方法可为癌变过程和癌症治疗等领域的研究提供一种新的手段。
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