Máy đo quang phổ chính xác cao và hệ thống tích hợp hình cầu hoạt động như thế nào

Tích hợp hình cầu là một phụ kiện máy quang phổ đơn giản nhưng thường bị hiểu nhầm để đo bức xạ quang học. Công việc của nó trong nghiên cứu mẫu truyền tán xạ và phản xạ khuếch tán là tích hợp thông lượng bức xạ trong không gian. Điều quan trọng là phải hiểu làm thế nào tích hợp hình cầu chức năng. Điều này được thực hiện trước khi người ta có thể tối ưu hóa thiết kế hình cầu cho một ứng dụng nhất định. Để hiểu cách ánh sáng truyền xung quanh quả cầu, trước tiên phải thảo luận về các bề mặt phản xạ khuếch tán.

Điều này dẫn đến việc tìm ra và thảo luận về độ sáng của bề mặt bên trong của một tích hợp hình cầu. Một thiết lập được tạo thành từ một tích hợp hình cầu và một máy quang phổ. Hệ thống này được sử dụng để đo ánh sáng từ các đèn LED riêng lẻ và các thiết bị chiếu sáng LED. Bằng cách kiểm tra các đặc tính đo quang, đo màu và điện của nó, đèn LED phải được kiểm tra chất lượng. Cả hai thiết bị sẽ được xem xét trong bài viết này cùng với các ứng dụng của chúng.

Khái niệm cơ bản về Tích hợp Sphere
Độ chính xác đo lường của một tích hợp hình cầu chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng bởi thiết kế của nó. Ánh sáng khúc xạ bên trong quả cầu bị ảnh hưởng như thế nào bởi hệ số phản xạ của bề mặt quả cầu. Nó cũng bị ảnh hưởng bởi kích thước và vị trí của các cổng, máy dò và vách ngăn. Khả năng tích hợp ánh sáng của một quả cầu có thể bị ảnh hưởng bởi từng yếu tố này. Hình cầu lớn có đường kính 150 mm cung cấp các đặc tính tích hợp ánh sáng tốt hơn.

Các phép đo của họ cũng ít có khả năng bị ảnh hưởng bởi các điểm nóng do mẫu tạo ra. Các hình cầu nhỏ hơn có tích hợp tín hiệu kém hiệu quả hơn. Phần cổng lớn thường xuất hiện trong các hình cầu nhỏ hơn có thể gây ra sai số đo nghiêm trọng do mất thông lượng. Khi chọn phần đính kèm hình cầu tích hợp phù hợp với ứng dụng của người dùng, tất cả các tiêu chí này phải được tính đến.

Những gì có thể được đo bằng cách sử dụng một hình cầu tích phân?
Tích hợp các hình cầu có thể được sử dụng để đánh giá công suất từ ​​các nguồn có chùm tia phân kỳ cao. Chúng bao gồm đèn LED, Vic CIL và các điốt laser khác, và sợi quang học. Các chùm tia laze song song cũng có thể được xác định. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng thực tế là tích hợp hình cầu chỉ nhận một lượng nhỏ chùm tia, làm suy giảm chùm tia một cách hiệu quả. Chúng cũng được sử dụng để đo các đặc tính khuếch tán ánh sáng của vật liệu, chẳng hạn như độ truyền qua hoặc độ phản xạ của chúng.

Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng quả cầu theo hướng ngược lại, thay vì như một thiết bị thu thập để bắt và đo một chùm tia. Công suất ánh sáng của đèn cũng có thể được đo bằng cách sử dụng các quả cầu bức xạ. Một tích hợp hình cầu được sử dụng cho phần lớn các phép đo quang học. Chúng ta có thể xác định chính xác công suất tổng thể của đèn. Hơn nữa, cách thức mà các mẫu phản xạ và hấp thụ ánh sáng có thể dễ dàng hiểu được.

Máy dò CCD là gì?
Một máy dò photon rất nhạy được gọi là CCD hoặc Thiết bị ghép nối sạc. Nó được chia thành nhiều phần nhỏ, nhạy sáng được gọi là pixel. Chúng có thể được sử dụng để ghép lại một hình ảnh về lĩnh vực quan tâm.

CCD là một máy dò mảng đa kênh cho tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại gần được xây dựng trên silicon. Chúng được sử dụng trong quang phổ vì độ nhạy của chúng với ánh sáng. Do đó, các máy dò này có thể phân tích tín hiệu Raman. Tín hiệu này về bản chất là mờ nhạt. Ngoài ra, nó cho phép hoạt động đa kênh, cho phép phát hiện toàn bộ quang phổ chỉ trong một lần chụp.

CCD được sử dụng rộng rãi ngoài việc là cảm biến trong máy ảnh kỹ thuật số. Để có độ nhạy, tính đồng nhất và đặc tính nhiễu tốt nhất có thể, các phiên bản được sử dụng cho quang phổ khoa học có chất lượng cao hơn nhiều. Bộ dò CCD thường là mảng vùng hai chiều. Chúng được tạo thành từ hàng chục nghìn hoặc hàng triệu phần tử máy dò riêng lẻ, hoặc máy dò tuyến tính một chiều.

Các thành phần này được gọi là pixel. Ánh sáng và mỗi yếu tố tương tác để tạo ra điện tích. Nhiều điện tích hơn được phát hiện khi đèn sáng hơn hoặc khi cuộc gặp gỡ kéo dài hơn. Điện tích được loại bỏ khỏi các phần tử khi kết thúc phép đo. Điều này được thực hiện bởi điện tử đọc. Mỗi lần đọc phí sau đó được tính toán.

Ánh sáng tán xạ Raman được trải ra bằng cách sử dụng cách tử nhiễu xạ trong máy quang phổ Raman tiêu chuẩn. Trục dài của mảng CCD tiếp xúc với ánh sáng khuếch tán này. Ánh sáng từ cạnh thấp cm-1 của quang phổ sẽ được phát hiện bởi thành phần đầu tiên. Ánh sáng của vị trí quang phổ tiếp theo sẽ được phát hiện bởi phần tử thứ hai, v.v. Thành phần cuối cùng sẽ tìm thấy ánh sáng phát ra từ cạnh cao cm-1 của quang phổ.

CCD phải được làm nguội ở một mức độ nào đó để có thể sử dụng cho quang phổ cấp cao. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng làm mát đông lạnh nitơ lỏng hoặc làm mát Peltier, có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp tới -90oC. Mặc dù máy dò làm mát bằng nitơ lỏng vẫn có lợi thế cho một số ứng dụng chuyên biệt, nhưng phần lớn các hệ thống Raman sử dụng máy dò làm mát bằng Peltier.

Máy quang phổ UV CCD so với máy quang phổ CCD băng rộng
Phạm vi tiêu biểu cho khả năng đáp ứng phổ của các đầu báo CCD tiêu chuẩn là 200 nm đến 1100 nm. Phạm vi đáp ứng phổ rộng này của máy dò CCD thường được gọi là phạm vi đáp ứng của máy đo quang phổ. Tuy nhiên, điều này bỏ qua chức năng đáp ứng quang phổ của cách tử phân tán, điều này càng làm giảm khả năng đáp ứng của máy dò trong phổ UV. Do ánh sáng đi lạc sóng dài, điều này gây ra sự không chính xác lớn trong tín hiệu đo UV.

Độ phân giải quang phổ của máy đo quang phổ băng rộng thường không đủ để cung cấp các phép đo chính xác về những thứ như đèn LED UV băng hẹp. Phạm vi quang phổ của máy đo quang phổ CCD được chế tạo đặc biệt cho bức xạ UV bị hạn chế, và các thiết bị này cho phép hiệu quả cách tử rất cao kết hợp với độ phân giải quang phổ cực cao. Cũng có thể giảm được nhiều ánh sáng đi lạc bằng cách sử dụng các bộ lọc quang học.

Hệ thống hình cầu tích hợp quang phổ chính xác cao
Việc đo ánh sáng cho đèn LED đơn và các sản phẩm chiếu sáng LED được thực hiện bằng LPCE-2 Tích hợp máy đo quang phổ hình cầu Hệ thống kiểm tra đèn LED. Bằng cách kiểm tra các đặc tính quang, đo màu và điện của nó, đèn LED cần được kiểm tra chất lượng. Nên sử dụng máy quang phổ mảng có quả cầu tích hợp để kiểm tra hàng hóa SSL theo quy định CIE 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, Quang-Kỹ thuật-49-3-033602, QUY ĐỊNH ĐƯỢC ỦY BAN (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80và ANSI-C78.377.

Một quả cầu tích hợp được đúc khuôn có đế giữ và một LMS-9000C Máy đo quang phổ CCD có độ chính xác cao hoặc LMS-9500C Máy quang phổ CCD cấp khoa học được sử dụng với LPCE-2 hệ thống. So với quả cầu tích phân thông thường, quả cầu này tròn hơn và cho kết quả kiểm tra chính xác hơn.

Sáng tác
Các thành phần của Máy đo quang phổ tích hợp Sphere Hệ thống bao gồm máy đo quang phổ quét nhanh, sợi quang có đầu nối, nguồn sáng chung, quả cầu tích hợp, máy đo công suất kỹ thuật số và tủ dụng cụ điển hình.

Đặc điểm
Hệ thống có thể tính toán phân bố công suất quang phổ, tọa độ màu, nhiệt độ màu tương quan, chỉ số hoàn màu, sự khác biệt về màu sắc, bước sóng đỉnh, chiều rộng nửa phổ, chiều dài sóng ưu thế, độ tinh khiết màu, quang thông và thử nghiệm đối với phép đo quang, phép đo màu và điện của các đặc tính của đèn LED.

Câu Hỏi Thường Gặp
Một số thông số kỹ thuật của máy quang phổ độ chính xác cao tích hợp hệ thống hình cầu là gì?
Họ có khả năng quang phổ. Độ lặp lại bước sóng 0.1 nm và độ chính xác 0.3 nm. Thời gian cần thiết để tích hợp là 0.110,000ms. Nó có khả năng đo cả nhiệt độ bên trong và bên ngoài của quả cầu tích hợp. Các phương pháp kiểm tra thông lượng bao gồm đo quang, sửa đổi trắc quang và quang phổ. Chức năng của đèn phụ là một phần của hệ thống và chức năng tự hấp thụ là một phần của chương trình. Nó có khả năng đo cả nhiệt độ bên trong và bên ngoài của quả cầu tích hợp. Cả báo cáo kiểm tra Bảo trì Quang học LED và LM-79 Báo cáo trắc quang, đo màu và điện có thể được xuất dưới dạng PDF hoặc Excel.

Thiết bị ghép nối điện tử đa điện tử (EMCCD) là gì?
Cảm biến hình ảnh là một thiết bị ghép điện tích nhân electron (EMCCD). Với việc sử dụng cấu trúc nhân điện tử đặc biệt được đưa vào chip, nó có thể phát hiện các sự kiện photon đơn lẻ mà không cần sử dụng bộ tăng cường hình ảnh. Máy ảnh EMCCD được chế tạo để vượt qua giới hạn vật lý cơ bản và cho độ nhạy tuyệt vời và hiệu suất nhanh chóng. Máy ảnh CCD truyền thống cung cấp khả năng đọc nhanh với sự cân bằng của độ nhạy cao và độ nhiễu đọc thấp. Những máy ảnh này thường được gọi là máy ảnh “quét chậm”. EMCCD đã khắc phục điều này bằng cách khuếch đại tín hiệu.

Do đó, tiếng ồn đọc hiệu quả không còn ảnh hưởng đến độ nhạy và được loại bỏ một cách hiệu quả. Việc bổ sung một thanh ghi nối tiếp mở rộng cụ thể trên chip CCD là điều làm cho công nghệ EMCCD trở nên độc đáo. Thông qua quá trình ion hóa va chạm trong silicon, nó tạo ra độ lợi nhân lên. Tín hiệu đến thiết bị hình ảnh có thể yếu đến mức hòa lẫn với tiếng ồn xung quanh khi các photon thưa thớt. Tiếng ồn điện tử vốn có của quá trình đọc nhằm giảm bớt thông qua công nghệ EMCCD. Khi nói đến hình ảnh ánh sáng yếu, máy ảnh EMCCD vượt trội.

Những máy dò này lý tưởng cho hình ảnh trực tiếp vì chúng có thể thu được các khung hình với tốc độ nhanh hơn so với các thiết bị CCD của chúng. Máy ảnh EMCCD cũng có thể cung cấp độ nhạy cao nhất để xem những cảnh tối nhất. Điều này được thực hiện bằng cách chuyển đổi thành hệ thống hình ảnh đếm photon thời gian thực trường rộng.

Lisun Instruments Limited được tìm thấy bởi LISUN GROUP 2003. LISUN hệ thống chất lượng đã được chứng nhận nghiêm ngặt bởi ISO9001:2015. Với tư cách là thành viên CIE, LISUN các sản phẩm được thiết kế dựa trên CIE, IEC và các tiêu chuẩn quốc tế hoặc quốc gia khác. Tất cả các sản phẩm đều đạt chứng chỉ CE và được xác thực bởi phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

Sản phẩm chính của chúng tôi là Máy đo huyết áp, Tích hợp hình cầu, Máy quang phổ, Surge Generator, Súng giả lập ESD, Bộ thu EMI, Thiết bị kiểm tra EMC, Kiểm tra an toàn điện, Phòng môi trường, Buồng nhiệt độ, Đài Khí tượng Thủy văn, Phòng nhiệt, Thử nghiệm phun muối, Phòng kiểm tra bụi, Kiểm tra không thấm nước, Kiểm tra RoHS (EDXRF), Kiểm tra dây phát sáng và Kiểm tra ngọn lửa kim.

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần bất kỳ hỗ trợ.
Khoa công nghệ:  Service@Lisungroup.com , Di động / WhatsApp: +8615317907381
Phòng kinh doanh  Sales@Lisungroup.com , Di động / WhatsApp: +8618117273997

Tags:LPCE-2(LMS-9000)