光纖光譜儀在各個行業(yè)的應(yīng)用
2019-12-25
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光纖光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,如農(nóng)業(yè)、天文、汽車、生物、化學(xué)、鍍膜、色度計量、環(huán)境檢測、薄膜工業(yè)、食品、寶石檢測、LED檢測、印刷、造紙、喇曼光譜、半導(dǎo)體工業(yè)等。下面給大家介紹一些典型應(yīng)用。
1.顏色測量 --色度儀,色度計
一般來說,物體和濃稠液體的顏色測量可以使用不同的實驗布局,比如使用反射型光纖探頭或積分球。在該測量中,可以使用波長范圍在380到780nm,分辨率(FWHM)為5nm的光譜儀;此外,還需要白光連續(xù)光源和白色反射瓦。對于測量紡織品、紙張、水果、葡萄酒、鳥類羽毛顏色等不同的應(yīng)用可以使用不同的光纖探頭。
2.紫外/可見吸收光譜測量
液體的吸收率測量可以用不同的實驗布局和波長范圍來實現(xiàn),如使用浸入型光纖探頭或流動樣品池進行在線吸收率測量,或使用樣品固定器進行樣品的吸收率測量。對于測量紫外/可見波長范圍的光譜儀,可以選擇波長范圍200-1100nm、分辨率1.4nm(FWHM)。此外還需要氘-鹵素?zé)糇鳛楣庠?。不同的?yīng)用可以選擇不同的光纖探頭。
3.發(fā)射光譜測量
發(fā)射光譜測量可以用不同的實驗布局和波長范圍來實現(xiàn),還要用到余弦校正器或積分球。發(fā)射光譜測量可以在紫外/可見和可見/近紅外波長范圍內(nèi)測量。
對于發(fā)射光譜的測量,光譜儀可以配置成波長范圍從200-400nm或350-1100nm,或組合起來實現(xiàn)紫外/可見200-1100nm,并可以在美國海洋光學(xué)公司的定標實驗室里進行輻射定標。定標后的實驗布局不能改變,如光纖和勻光器都不能更改。
為了使實驗布局更靈活,用可見/近紅外定標光源(LS-1-CAL)或紫外/可見/近紅外定標光源(DH2000-CAL)可以在用戶現(xiàn)場進行定標。功能強大的廣州標旗軟件可以完成定標并載入輻射定標數(shù)據(jù)。
4.LED測量
較簡單而且迅速地測量LED的整個光通量的方法就是使用一個積分球,并把它連接到一個美國海洋光學(xué)公司的光譜儀上。該系統(tǒng)可以用鹵素?zé)暨M行定標(LS-1-CAL-INT),然后用廣州標旗軟件從測量到的光譜分布計算出相關(guān)參數(shù),并實現(xiàn)輻射量的測量。所測光源的光譜發(fā)光強度還可以用μW/cm2/nm來計算、顯示并存儲。另外的窗口還可以顯示大約10個參數(shù):輻射量μW/cm2, μJ/cm2, μW或μJ;光通量lux或lumen,色軸X, Y, Z, x, y, z, u, v和色溫。
5.薄膜厚度測量
膜厚測量系統(tǒng)基于白光干涉測量原理,可以測量的膜層厚度10nm-50μm,分辨率為1nm。薄膜測量在半導(dǎo)體晶片生長過程中經(jīng)常被用到,因為等離子體刻蝕和淀積過程需要監(jiān)控;其它應(yīng)用如在金屬和玻璃材料基底上鍍透明光學(xué)膜層也需要測量膜層厚度。配套的廣州標旗應(yīng)用軟件包括豐富的各種常用材料和膜層的n值和k值,可以實現(xiàn)膜層厚度的在線監(jiān)測,并可以輸出到Excel文件進行過程控制。