光谱波长分析系统报表
光谱测试系统(透射、反射、吸收、荧光、PL、拉曼、紫外可见红外)
元 件
□ 宽光谱范围全自动光谱扫描
□ 系统由激发光源部分、样品室部分、分光部分、探测部分、信号采集处理部分、软件部分组成
□ 采用了高通光效率、低杂散光水平的单色仪和优化的光路
光
□ 采用锁相放大器进行信号的处理，大大的提高了系统的信噪比
电
□ 系统经过多年技术积累和客户的成功使用经验，具有很高的可靠性
探
785nm 等
□薄膜厚度测量，厚度范围：10nm-50um，1nm 分辨率
光
□采用氘灯溴钨灯复合光源
学
□自动装载、卸载、定位，每 25 片一包
平
台
光 学 元 件
六、LE-SP-SR 光电探测器光谱响应度测量系统 Spectral Response Measurement System
光
应用范围
电
□本系统专门用于测试光电探测器及各种光电转换材料和器件的光谱响应曲线。针对太阳能电池领域，可以测试太阳能电池的
器
□宽光谱范围，覆盖了紫外可见和红外
□结构设计紧凑，高分辨率
主要规格
光
□光谱范围：200-1100nm（Up to 2200nm 可选）
机
□采用低噪声线阵 CCD，2048 象素
产 品
□适合晶圆尺寸：2 英寸、4 英寸、6 英寸、8 英寸
□多种激光波长可选：266nm、325nm、375nm、405nm、532nm、658nm、
测
□ 采用模块化设计，使用灵活，便于功能扩展和升级
弱
&
□ 可实现样品原位测量
信
□ 可升级做显微的 PL 光谱测试
号
处
□ 可升级做 EL 电致发光测量
理
□ 可升级做电场调制光谱
AOTF光谱装置的波长扫描系统设计
总第170期2008年第8期 舰船电子工程S hi p E lectronic Engineering V ol .28N o .8 196 AO TF 光谱装置的波长扫描系统设计3常 静(武汉数字工程研究所 武汉 430074)摘 要 声光可调滤光器(A coust o -optic Tunabl e Filter -A O T F)是根据声光作用原理制成的新型分光器件,AO TF 光谱装置中的核心部分是分光器件发展出的波长扫描系统,主要分为频率合成与射频功率放大两个部分。
集中探讨基于锁相环频率合成技术的计算机控制波长扫描系统设计,为进一步对光谱仪的研究打下基础。
关键词 声光可调滤光器;锁相环频率合成器中图分类号 O 433W avelength Scanning System of AO TF Spectroscopy D eviceChang J ing(W uhan D igital E nginee ri ng Institute,W uhan 430074)A b s tra c t The electronic dis pe rse device -AO TF (acousto -op tic tunable filte r )is a new spectroscope according to acousto -optic effec tion .T he core of AO TF s pec trom eter is t he desi gn of PC -controlled w avelength scanning syste m ,w hich include t w o parts:w avelength scanning and po w er m agni fying .The a rticle is focus on the system based on PLL (phase locked loop)syn 2t hesi ze r .Ke y w o rd s A O TF (acousto -o p tic tunable f ilte r ),lock -in am plif ier C l a s s N um be r O 4331 引言声光学(A cous to -op tic)是研究声与光相互作用引起的物理效应及其规律的一门边缘科学。
光谱分析仪指标参数及操作方法
光谱分析仪指标参数及操作方法原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。
在正常的情况下，原子处于稳定状态，它的能量是最低的，这种状态称为基态。
但当原子受到能量（如热能、电能等）的作用时，原子由于与高速运动的气态粒子和电子相互碰撞而获得了能量，使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上，处在这种状态的原子称激发态。
电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位，当外加的能量足够大时，原子中的电子脱离原子核的束缚力，使原子成为离子，这种过程称为电离。
原子失去一个电子成为离子时所需要的能量称为一级电离电位。
离子中的外层电子也能被激发，其所需的能量即为相应离子的激发电位。
处于激发态的原子是十分不稳定的，在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能级上。
当原子从较高能级跃迁到基态或其它较低的能级的过程中，将释放出多余的能量，这种能量是以一定波长的电磁波的形式辐射出去的。
每一条所发射的谱线的波长，取决于跃迁前后两个能级之差。
由于原子的能级很多，原子在被激发后，其外层电子可有不同的跃迁，但这些跃迁应遵循一定的规则（即光谱选律），因此对特定元素的原子可产生一系列不同波长的特征光谱线，这些谱线按一定的顺序排列，并保持一定的强度比例。
光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在（定性分析），而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关，因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量（定量分析）。
一、概述光谱分析仪是在平时的光通信波分复用产品中较常使用到的仪表，当WDM系统刚出现时，多用它测试信号波长和光信噪比。
其主要特点是动态范围大，一般可达70dB；灵敏度好，可达-90dBm；分辨率带宽小，一般小于0.1nm；比较适合于测试光信噪比。
另外测量波长范围大，一般在600~1700nm.，但是测试波长精度时却不如多波长计准确。
在光谱的测量、各参考点通路信号光功率、各参考点光信噪比、光放大器各个波长的增益系数和增益平坦度的测试都可以使用光谱分析仪。
光谱分析ppt课件
光电倍增 管 光电二极 管阵列
光电池
电荷耦合 器件
外光电效应与多级二次发 射体相结合 外光电效应，由一行光敏 区和二行读出寄存器构成
内光电效应
模拟集成电路芯片
灵敏度比光电管高200多倍
可同时检测多个波长的光强度。 寿命长、光谱响应范围宽、可靠 性高、读出速度快 结实、便宜、使用方便。但产生 的电流大小不稳定 能同时多谱线检测，极大地提高 分析速度
精选课件PPT
26
信号显示系统:
信
号
➢ 是把放大的信号以适当的
显 示
方式显示或记录下来的装
装 置
置。
直读 检流计
电位调节 指零装置
自动记录 和数字显
示装置
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27
二、影响分光光度法准确性的因素
单色性不纯的影响 杂散光的影响 吸收池的影响 电压、检测器负高压波动的影响 其它因素的影响
光深入到物体内部，将物体内部原子中的一部分束缚电 子激发成自由电子，但这些电子并不逸出物体，而是留 在物体内部从而使物体导电性增强，称为内光电效应。 利用内光电效应可制成光敏电阻、光敏二极管以及光电 池。
精选课件PPT
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几种常用检测器比较
检测器 工 作 原 理
特点
光电管 外光电效应
简单,灵敏度低
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4
一、光谱分析技术的基础理论
☺ 光的波粒二象性：微粒性 波动性
E h hc
E 为光子的能量；ν为光波的频率（Hz）；h为普朗克常数（6.626）； c为光速（2.9977×108m／s）；λ为光波的波长
精选课件PPT
5
物质的吸收光谱:在连续光谱中某些波长的光被物 质吸收后产生的光谱被称作吸收光谱,包括分子吸收
HAAS-2000高精度快速光谱分析系统操作指南
2. 内壁涂层主要材料选用诗贝 伦R98高反射涂层，采用特 殊工艺喷涂，不易脱落，化 学稳定性好,日久不易泛黄。
0.3米积分球（诗贝伦高反射率涂层）
侧边开孔：测试时， 此圆形盖子可以取下， 用于放置LED夹具。
8芯航空插头：连接 积分球内部的LED灯 座，用于定标及普通 LED的测试。
4. RS-232通讯接口：用于连接计算机 COM口。
0.3米积分球（诗贝伦高反射率涂层）
结构：
1. 此积分球直径为0.3米，由两 个半球组成 。
2. 积分球内的LED灯座以倾斜 45°的方式固定，用于放置 普通小功率LED ；同时积分 球侧边开孔，用于满足各类 power LED的测试。
主要特点：
step5
step6
step7
step8
4. HAAS-2000 光纤的安装步骤（3）
step8
5. HAAS2000 电源线的连接
电源线
6. LED300E RS232数据线连接
RS232数据线
7. LED300E 电源线的连接
电源线
8. 积分球内部灯座 航空插头连接
积分球内部灯座8芯航空插头 对积分球定标或使用球内插座测试时连接
4）. LED白光分类操作
➢ 点击 添加
➢ 在输入对话框中填写 分类名称。
➢ 点击右图中的添加，根 据需要添加色品坐标（x， y）的组数，坐标值需依 次按顺时针或逆时针方 向输入，不能交叉输入， 输入值直接在界面上修 改，输入完毕后，软件 根据色品坐标值形成一 个封闭的区域
➢ 红色的十字叉标示的被 测LED的色坐标，处在 四边形框内，说明符合
1）. 进入操作菜单下的快速光谱仪【定标】，如图所示。
光谱分析法概论(共76张PPT)全
(2) 红外非活性振动：振动过程中分子偶极矩不发生变化。
（或说偶极矩变化为0），正负电荷重心重合 r = 0 因为µ= q·r = 0 ，Δµ= 0；红外线是个交替磁场，若
Δµ= 0，则不产生吸收。
(3) 仪器分辨率太弱。 (4) 峰太弱。
☆产生红外光谱两个必要条件：
苯环和发色团相连，使E2和B带均长移, ε大 E2，K 带合并，有的就称为K带
基本原理和基本概念
苯的乙醇溶液
基本原理和基本概念 (四)影响因素 溶剂效应 ① n→π* 极性 短移 π→π* 极性 长移 ②影响吸收强度
③影响精细结构：苯在乙醇中（极性） 精细结构消失
基本原理和基本概念
基本原理和基本概念
3080-3030 cm-1 re 平衡位置原子间距离 差频峰： ν1-ν2 亚甲基的伸缩振动形式示意图
即：不对称分子，Δµ大
质谱法
确定分子的原子组成、相对分子质量、分子
式和分子结构。经常与UV、IR及NMR等配合 运用。
光学分析仪器的基本组成
紫外光谱 Ultraviolet absorption spectra
3. n→π* :含有杂原子的不饱和基团，近紫外区， ε很小 例如：-C=O: ,-C≡N:
4. n→σ* :远紫外区，含有杂原子的饱和基团， 例如：-OH,-NH2,-X,-S
σ→σ*> n→σ*≥π→π*> n→π*
基本原理和基本概念
（二）紫外光谱中常用术语
生色团 — 结构中有π→π*或 n→π*的基团，
50 ~ 500 µm 远红外(far-infrared)
红外光区的划分与跃迁类型
注意波数和波长的换算关系
波长调制光谱技术
波长调制光谱技术波长调制光谱技术是一种常见的光谱分析方法，其基本原理是利用波长调制原理控制光源的波长变化，对样品进行光谱分析，从而得到样品的光学特性参数。
在现代光电子技术和信息处理技术的发展下，波长调制光谱技术得到了广泛的应用，其应用领域包括了化学、生物、环境、医药等多个领域。
一、波长调制原理波长调制原理是指控制光源的波长变化，通常使用AFG（Arbitrary Function Generator 任意函数发生器）发出一定频率的正弦波，控制光源在波长轴上发生正弦波形式的波长变化。
通过增加正弦波的频率，可以得到不同频率段的光学信号，进一步实现分析样品的光谱特性。
二、波长调制式光谱测量系统波长调制式光谱测量系统主要由光源、调制器、样品室、检测器四部分组成，如图2所示。
光源通常采用LED或激光器，调制器主要控制光源的波长变化，样品室存储有待分析样品，检测器通常采用光电二极管或光电探测器等进行信号检测。
1、高信噪比：由于波长调制技术能够降低背景信号和杂散光的干扰，增加了信号和噪音之间的比例，从而提高了信号的质量和信噪比。
2、灵敏度高：光谱信号的强度随着样品的浓度增加而增加，通过控制光源的波长变化，可以使样品吸收特定波长区域的光线，从而增加信号的强度。
3、波长分辨率高：波长调制技术能通过控制光源的波长变化，得到高频段的光学信号，可以提高波长分辨率，从而实现对波长微小变化的精细控制。
1、生物医学：波长调制光谱技术可以用于检测生物体内的光学特性，帮助实现对生物医学信号的检测和分析，例如心电波形、血氧饱和度、血脑屏障渗透情况等。
2、化学分析：可以用于分析材料的结构、性质和化学组成等，例如分析杂质掺杂的样品、表征材料的光学响应等。
3、环境监测：可以用于监测大气污染物的浓度、水的污染程度以及测量太阳辐射等。
四、结论波长调制光谱技术是一种常见的光谱分析方法，其优点包括了高信噪比、高灵敏度和高波长分辨率等，可以在生物医学、化学分析和环境监测等领域得到广泛应用。
波长散射X射线光谱分析ppt课件
不同的晶体和晶面间距具有不 的分辨能力；
最佳晶体的选择
晶体 LiF (420) LiF (220) LiF (200) Ge (111) Ge(111)C* InSb(111) InSb(111)C* PE (002) PE(002) C*
2d n 0.180 0.285 0.403 0.653 0.653 0.748 0.748 0.874 0.874
电压 KV 的最佳选择
激发条件选择 － 轻元素
激发轻元素时，采 用 低 电 压，大电流
激发条件选择－重元素
Rhk光谱
MoK吸收限
RhL光谱
连续谱
采用高电压,低电流和RhK光谱激发，如 60KV 50mA
仪器基本结构－ 晶体使用平面和弯曲
分为平面和弯曲两种晶体
晶体的色散本领
基本结构－探测器(光电转换器)
常用的探测器
流气正比计数器 轻元素探测器 FC 封闭正比计数器 过渡元素探测器 FX 闪烁计数器 重元素探测器 SC 复合探测器 中间元素探测器 Du
结构－流气正比计数器
入射窗口
阳极丝 50μm
放大器
出射窗口
光学元件－滤光片的作用
1. 消除光管特征线的干扰 2. 微量分析时可提高峰/背比，获得较低的 LLd 3. 减弱初级光束强度 4. 抑制管光谱的光谱杂质
探测器工作原理 : 以X射线的光电效应为基础把X射线 光子转换成可测量的电压脉冲 。 闪烁计数器 : 探测重元素和短波X射线 0.04 - 0.15nm (8 - 30 keV) 流气正比计数器 : 轻元素和长波辐射 0.08 - 12nm (0.1 - 15 keV)； 封闭正比计数器 : 中间元素和中波长辐射 0.10 - 6nm (9 - 11 keV )；