دستگاه اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر CMOS، وسیله ای اپتیکی برای اندازه گیری شدت طول موج نور در محدوده وسیعی از طیف الکترومغناطیسی است.
دانلود کاتالوگ محصولیکی از پر کاربردترین و رایج ترین نوع اسپکترومتر مورد استفاده برای تحقیقات، اسپکترومترهای اپتیکی هستند که به آنالیز امواج الکترومغناطیسی (نور) می پردازند.
یک اسپکترومتر اپتیکی (یا طیف سنج) دستگاهی است که وظیفه اندازه گیری شدت طول موج نور در محدوده وسیعی از طیف الکترومغناطیسی را بر عهده دارد.
شرکت بلورآزمای سنجش نور، یکی از تولید کنندگان پیشرو در حوزه طیف سنجی و دستگاه های اسپکترومتر اپتیکی مبتنی بر CMOS در ایران است.
طراحی دستگاه اسپکترومتر Rainbow، یکی از محصولات ایرانی شرکت بلورآزما می باشد که مبتنی بر CMOS است و بالاترین سطح عملکرد را در حوزه های کاربردی و صنعتی ارائه می دهد.
اصل اساسی در اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر CMOS، تقسیم و تفکیک نور به طول موج های جزئی و سپس، ثبت و اندازه گیری شدت آنها توسط آشکارسازهای پرسرعت CMOS است.
دستگاه اسپکترومتر Rainbow این امکان را برای محققین فراهم می کند تا تعاملات بین نور و ماده را مورد بررسی قرار دهند و اطلاعات ارزشمندی در مورد ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و رفتار مواد به دست آورند.
با کمک این دستگاه اسپکترومتر می توان سیستم های طیف سنجی مختلفی را راه اندازی کرد و طول موج های مشخصی را آشکارسازی کرد (اسپکترومتر، بخش اندازه گیری شدت طیف را در این دستگاه ها بر عهده دارد).
سیستم های طیف سنجی قابل راه اندازی با اسپکترومتر ایرانی Rainbow مبتنی بر CMOS عبارت اند از:
برای آشنایی و دریافت اطلاعات دقیق تر از مشخصات و ساختار اپتیکی این دستگاه پرکاربرد، با بخش پشتیبانی و یا فروش شرکت بلورآزما تماس بگیرید.
عملکرد و نوع کاربرد یک دستگاه اسپکترمتر، قویاً به نوع تشعشعات الکترومغناطیسی دریافتی آن بستگی دارد و معمولاً پرکاربردترین موارد، نواحی فرابنفش، مرئی و مادون قرمز طیف را پوشش می دهند.
برای به دست آوردن حداکثر اطلاعات، شدت نور دریافتی باید به عنوان تابعی از طول موج اندازه گیری شود و به صورت یک طیف کلی در خروجی سیستم ارائه گردد.
شماتیک عملکرد کلی یک اسپکترومتر
به طور کلی، اسپکترومتر Rainbow چهار عملکرد مشخص و اصلی دارد که فرایند آنالیز و اندازه گیری را تکمیل می نمایند:
بسته به نوع کاربرد دستگاه، نور ورودی می تواند از منابع مختلفی با استفاده از شکاف ورودی اسپکترومتر، جمع آوری گردیده و به بخش های دیگر ارسال شود.
به طور کلی، برای تأمین بازه طول موجی متناسب با آنالیز یک دستگاه اسپکترومتر، دو نوع منبع تابش به کار می رود:
نور پیوسته، معمولاً از طریق انتشار نور از مواد جامد گرم شده یا لامپ های رشته ای حاصل می شود که نور را در طیف گسترده ای از طول موج ها ساطع می کنند.
منابع خطی، لامپ ها و لیزرهای تخصصی هستند و بسته به نوع پیکربندی اپتیکی، می توان نور حاصل را با کمک عناصر پراکننده یا غیر پراکننده، بر اساس طول موج های مورد نیاز تنظیم کرد.
اسپکترومتر Rainbow، کل بازه طول موجی UV-Vis-NIR را برای هر دو نوع منابع نوری پیوسته و خطی پوشش می دهد (nm 170-1200).
لازم به ذکر است که بر اساس سفارش های ویژه نیز این قابلیت وجود دارد که بتوان طول بازه طول موجی و یا دیگر مشخصات دستگاه را تغییر داد.
این اسپکترومتر، با چنین پوشش طول موجی گسترده، به شما این امکان را می دهد تا قابلیت های آنالیز خود را گسترش دهید (از اندازه گیری مواد آلی و مولکول های کوچک گرفته تا جذب NIR در پلاستیک ها و پلیمرها).
وظیفه اصلی شکاف ورودی، محدود کردن عرض پرتو نور پیش از برهمکنش با عنصر پراکننده (مانند توری پراش یا منشور) است، زیرا باریک کردن پرتو، به بهبود رزولوشن ابزار کمک می کند.
بنابراین، انتخاب یک عرض شکاف مناسب برای دستیابی به تعادل مطلوب بین شدت سیگنال و وضوح طیفی بسیار مهم است.
دو پارامتر بسیار مهم که باید در مواقع خرید اسپکترومتر به آنها دقت شود، رزولوشن و حساسیت است و هر چقدر دستگاه رزولوشن بیشتر و حساسیت بالاتری داشته باشد، آن را برای کار های آنالیزی مناسب تر می کند.
هر دوی این پارامترها، قویاً به عرض شکاف ورودی بستگی دارند زیرا اسلیت یا همان شکاف ورودی، مقدار نور ورودی به داخل سیستم را تنظیم می کند و از این رو به شدت بر روی مقادیر و کیفیت رزولوشن و حساسیت تأثیرگذار است.
هرچه شکاف ورودی عرض بزرگ تری داشته باشد، به همان میزان رزولوشن کاهش یافته و در مقابل، حساسیت (یا شدت نور) افزایش پیدا می کند و بالعکس.
اسپکترومتر مدرن Rainbow، دارای شکاف های قابل تنظیم و در ابعاد مختلف است که این امکان را به کاربران می دهند تا میزان شدت سیگنال و رزولوشن را با توجه به نیازهای خاص خود بهینه کنند.
رزولوشن این دستگاه تا 0.01 nm قابل تنظیم است (بسته به سفارش کاربر) و از حساسیت بسیار خوبی برخوردار است.
در دستگاه Rainbow، یک توری پراش، نور ورودی به اسپکترومتر را به اجزای طول موجی تجزیه می کند و با توجه به دقت بالای دستگاه و طیف وسیع طول موجی، توری پراشی انتخاب شده است که تفکیک مورد نیاز را ایجاد کرده و دقت لازم را تأمین می کند.
پس از اینکه نور تفکیک شد، توسط عناصر اپتیکی به سیستم آشکارسازی ارسال شده و شدت خطوط طیفی ثبت می گردد.
هر تشعشع مورد آنالیز، منحصر به فرد است و الگوهای طیفی متمایزی ایجاد می کند که به عنوان شناسه (یا به اصطلاح، اثر انگشت) آن ماده شناخته می شود.
سیستم آشکارسازی به کار رفته در یک طیف سنج، به عواملی مانند الزامات کاربردی، محدوده طیفی، حساسیت دستگاه، محدوده دینامیکی و ملاحظات هزینه بستگی دارد.
بسیار مهم است که هنگام خرید اسپکترومتر، سیستم آشکارسازی را انتخاب کنید که با معیارهای عملکردی طیف سنجی شما مطابقت داشته باشد و اندازه گیری های دقیق و قابل اعتمادی را برای هدف مورد نظر ارائه دهد.
سیستم آشکارسازی به کار رفته در دستگاه Rainbow، از نوع آرایه های CMOS است که دقت و سرعت اسکن بسیار بالایی دارند و از این رو، آنها را برای انجام آنالیز در زمان واقعی بسیار مناسب می کند.
CMOS ها از آرایه ای از پیکسل های نزدیک به هم تشکیل شده اند، جایی که هر پیکسل حاوی یک عنصر حساس به نور و یک منطقه ذخیره بار است.
آشکارساز CMOS مدل 4069 Pixels تولید شرکت HAMAMATSU می باشد که از معتبرترین برندهای جهان است و این امکان را فراهم می کند تا به جای آنالیز تک طول موج، به طور همزمان بتوان شدت چندین طول موج را با دقتی بسیار بالا اندازه گیری کرد.
پس از ثبت اطلاعات طیفی، توسط سیستم نرم افزاری دیجیتالی شده و اطلاعات به یک سیستم کامپیوتری مجزا منتقل می گردد و به کاربر نمایش داده می شود.
اسپکترومتر Rainbow، با نرم افزاری کاربر پسند و با کارایی بالا کنترل می شود که جهت استفاده در سیستم های دیگر قابل ارتقاء است.
همچنین می تواند با طیف وسیعی از لوازم جانبی برای ارائه قابلیت های بیشتر مجهز شود (قابلیت interface بالا) و دقت آن را تا میزان بسیار بالایی می توان بالا برد (بسته به حساسیت حوزه مورد استفاده).
سیستم نرم افزاری بسیار کاربردی و با کاربری آسان است و امکان ذخیره اطلاعات به صورت تصویر و اعداد دو ستونی وجود دارد.
ارائه طیف توسط Rainbow
برای هر کدام از سیستم های اسپکترومتری، پیکربندی و چیدمان قطعات متفاوت است. پیکربندی زرنی-ترنر (Czerny-Turner)، یکی از رایج ترین پیکربندی های مدرن، با آرایش خاصی از قطعات اپتیکی است.
طراحی اپتیکی دستگاه Rainbow نیز از نوع Czerny-Turner است که یک طیف نور چند رنگی (طیف پیوسته)، به صورت فضایی به مجموعه ای از طول موج های تک رنگ تفکیک شده و در خروجی، شدت خطوط طیفی ارائه می شود.
بخش اصلی چیدمان شامل منبع نور، آینه های موازی ساز، یک توری پراش (یا عنصر تجزیه کننده دیگر) جهت تفکیک طیفی و یک آشکارساز آرایه ای CMOS است.
طرح اپتیکی طیف سنج Rainbow
با توجه به طراحی اپتیکی قوی، استفاده از قطعات با کیفیت و پوشش داخلی آندایز شده، میزان نور سرگردان این دستگاه اسپکترومتر حداقل مقدار ممکن است و هرگونه نور بیرونی، نویز الکتریکی، یا سایر آلاینده های بیرونی که می توانند در قرائت طیف اختلال ایجاد کنند، به حداقل رسیده اند.
بدنه دستگاه نیز از جنس آلومینیوم آندایز شده است و استحکام بالا و در نتیجه طول عمر بالایی دارد. بعلاوه، اسپکترومتر Rainbow کوچک و قابل حمل است و قابلیت نصب بر روی هر ستاپ اپتیکی را دارد.
دستگاه اسپکترومتر دارای 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش است و تیم پشتیبانی شرکت بلورآزما، در تمامی مراحل خرید و نصب تا نحوه استفاده و نگهداری، راهنمایی های لازم را در اختیار کاربران قرار می دهند.
جهت دریافت مشاوره رایگان جهت انتخاب یک دستگاه اسپکترومتر متناسب با کاربری ویژه و یا خرید از این مجموعه، با کارشناسان ما در بخش پشتیبانی تماس بگیرید.
موارد کاربردی ارائه شده در بالا، تنها چند نمونه از طیف وسیعی از کاربردهای اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر CMOS است.
تطبیق پذیری و توانایی این دستگاه ها در ارائه اطلاعات دقیق در مورد فعل و انفعالات مواد، آنها را به ابزاری ارزشمند در رشته ها و صنایع مختلف علمی تبدیل می کند.
نمونه ای از کاربرد اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر CMOS
جدول مشخصات فنی دستگاه اسپکترومتر Rainbow
