اسپکترومتر Rainbow (مبتنی بر CMOS)
یکی از پر کاربردترین و رایج ترین نوع اسپکترومتر مورد استفاده برای تحقیقات، اسپکترومتر های اپتیکی هستند که در آنالیز امواج الکترومغناطیسی (نور) به کار می رود. 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 نوری مبتنی بر CMOS در ایران است. یکی از پرکاربردترین محصولات تولیدی این شرکت دانش بنیان، اسپکترومتر مدل Rainbow است. طراحی دستگاه کاملاً مدرن و مبتنی بر آشکارساز CMOS است و بالاترین سطح عملکرد را در حوزه های کاربردی و صنعتی ارائه می دهد.
مشخصات کلی اسپکترمتر Rsainbow
اصل اساسی در دستگاه اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر آشکارساز CMOS، تقسیم و تفکیک نور به طول موج های جزئی تر و سپس، ثبت و اندازه گیری شدت آنها توسط آشکارسازهای پرسرعت CMOS است. دستگاه طیف سنج Rainbow این امکان را برای محققین فراهم می کند تا انواع تعاملات و برهمکنش های بین نور و مواد مختلف در محیط های گوناگون را مورد بررسی قرار دهند و اطلاعات ارزشمندی در مورد ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و رفتار مواد در سیستم ها به دست آورند.
با کمک این دستگاه اسپکترومتر، چه به صورت مجزا و چه به صورت ترکیبی، می توان سیستم های طیف سنجی مختلفی را راه اندازی کرد و طول موج های مشخصی را آشکارسازی کرد (در حقیقت، اسپکترومتر نقش تفکیک نور و ثبت شدت طیف را در این دستگاه های اسپکتروفتومتری بر عهده دارد).
سیستم های طیف سنجی قابل راه اندازی با اسپکترومتر ایرانی Rainbow مبتنی بر CMOS عبارت اند از:
- انواع طیف سنج های رامان
- انواع اسپکتروفتومتر جذبی-عبوری
- انواع تکنیک های طیف سنجی بازتابی
- انواع تکنیک های طیف سنجی فلورسانس
- انواع تکنیک های طیف سنجی تبدیل فوریه
- انواع تکنیک های طیف سنجی فوتولومینسانس (فسفرسانس و فلورسانس)
برای آشنایی و دریافت اطلاعات دقیق تر از مشخصات و ساختار اپتیکی این دستگاه پرکاربرد، می توانید با بخش پشتیبانی و یا فروش شرکت بلورآزما تماس بگیرید.
عملکرد کلی دستگاه اسپکترومتر Rainbow (مبتنی بر CMOS)
عملکرد و نوع کاربرد یک دستگاه اسپکترومتر، قویاً به نوع و انرژی تشعشعات الکترومغناطیسی دریافتی آن بستگی دارد. معمولاً پرکاربردترین اسپکترومتر ها، نواحی فرابنفش، مرئی و مادون قرمز نزدیک این امواج را پوشش می دهند و بنابراین، قادر به آنالیز بازه گسترده ای از پرتوها هستند. اسپکتروفتومتر Rainbow نیز در بازه طول موجی 170 تا 1200 نانومتر اندازه گیری و آنالیز انجام می دهد
عملکرد اصلی یک دستگاه اسپکترومتری، دریافت نور از منبع بیرونی، تجزیه آن و آشکارسازی پرتوهای تفکیک شده است و برای به دست آوردن حداکثر اطلاعات در یک دستگاه اسپکترومتری، شدت نور دریافتی باید به عنوان تابعی از طول موج اندازه گیری و ثبت شود و به صورت یک طیف کلی در خروجی سیستم به کاربر ارائه گردد. به طور کلی، اسپکترومتر Rainbow چهار عملکرد مشخص و اصلی دارد که فرایند آنالیز و اندازه گیری را تکمیل می نمایند که ادامه توضیح داده شده است.
1-دریافت تشعشع الکترومغناطیسی (از طریق شکاف ورودی)
وظیفه اصلی شکاف ورودی، محدود کردن عرض پرتو نور پیش از برخورد 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 نموده 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.
طیف سنج 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.
بسته به نوع کاربرد دستگاه اسپکترومتر، نور ورودی می تواند از منابع نوری بیرونی مختلفی (انواع لامپ ها، پلاسما، LED ها و ...) با استفاده از شکاف ورودی اسپکترومتر، جمع آوری گردیده و به بخش های داخلی دستگاه هدایت شود. بدین منظور، برای تأمین بازه طول موجی متناسب با آنالیز چنین دستگاه هایی، دو نوع منبع تابش به کار می رود:
- منبع نوری پیوسته
- منبع نوری خطی
منابع نوری خطی
عم ماً منبع نوری خطی، شامل لامپ های ویژه و لیزرهای تخصصی می باشد و بسته به نوع پیکربندی اپتیکی، می توان نور حاصل را با کمک عناصر پراکننده یا غیر پراکننده (مانند توری پراش و منشور)، بر اساس طول موج های مورد نیاز تنظیم کرد.
منبع نوری پیوسته
یک منبع نوری پیوسته، معمولاً از طریق انتشار نور از مواد جامد گرم شده، یا لامپ های رشته ای، لامپ های تخلیه الکتریکی و ... حاصل می شود. این منابع، نور را در بازه طیفی گسترده ای از طول موج ها ساطع می کنند. 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، این قابلیت نیز در شرکت بلورآزما وجود دارد که بتوان گستره بازه طول موجی و یا دیگر مشخصات دستگاه را تغییر داد.
دستگاه طیف سنج Rainbow با چنین پوشش طول موجی گسترده، این امکان را به کاربر می دهد تا قابلیت های آنالیز خود را گسترش دهد و بتواند انواع مختلفی از تابش های حاصل از فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی را تحلیل نماید (از اندازه گیری غلظت مواد آلی و مولکول های کوچک گرفته تا میزان جذب NIR در پلاستیک ها و پلیمرها).
2-تفکیک طیف پرتو دریافتی
در اسپکترومتر Rainbow، یک توری پراش، نور ورودی به دستگاه 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.
3-اندازه گیری شدت نور طیف سنج
پس از اینکه نور ورودی تفکیک شد، توسط عناصر اپتیکی (مانند لنزها و آینه ها) به سیستم آشکارسازی ارسال شده و شدت خطوط طیفی ثبت می گردد. هر پرتو ورودی مورد آنالیز، منحصر به فرد است و الگوهای طیفی متمایزی ایجاد می کند که به عنوان شناسه یا به اصطلاح، اثر انگشت آن منبع نور (یا ماده برهمکنش کننده با منبع نور) شناخته می شود.
سیستم آشکارسازی به کار رفته در یک دستگاه 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 سیستم 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 حسگرهای آرایه ای نوع 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، به طوری که هر پیکسل حاوی یک عنصر حساس به نور و یک منطقه ذخیره بار است و سریعاً می توانند طیف گشترده ای از طول موج ها را ثبت نمایند.
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 حاصل از یک بازه طیفی گسترده را با دقتی بسیار بالا اندازه گیری کرد.
4-سیستم نرم افزاری و نمایش خروجی اسپکترومتر
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 به گونه ای طراحی شده است که امکان ذخیره اطلاعات به صورت تصویر و اعداد دو ستونی وجود دارد.
مشخصات فنی دیگر دستگاه طیف سنج Rainbow
برای هر کدام از سیستم های اسپکترومتر، بر اساس کاربرد و نحوه دریافت نور، 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 که در طیف سنج های معمول به کار می رود. 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.
این محصول به زودی ارائه می گردد.
بخش اصلی این چیدمان در دستگاه Rainbow، شامل شکاف ورودی، آینه های موازی ساز، یک توری پراش جهت تفکیک طیفی و یک آشکارساز آرایه ای CMOS است که شماتیک عملکردی آنها در شکل بالا نمایش داده شده است. 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، بویژه برای محیط های صنعتی 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 این بخش تماس بگیرید.
مزایای اسپکترومتر Rainbow
اسپکترومتر rainbow یک ابزار تحلیلی در حوزه صنعت و علوم تحقیقاتی است. این اسپکترومتر، برای اندازه گیری شدت نور حاصل از جذب، عبور، بازتاب یا گسیل نور در نواحی فرابنفش (UV)، مرئی (Vis) و مادون قرمز نزدیک (NIR) طیف الکترومغناطیسی طراحی شده است. در ادامه، مزایای این دستگاه در بخش های مختلف طراحی ارائه شده است.
مشخصات اپتیکی سیستم اسپکترومتر Rainbow
- بازه طول موجی گسترده: nm 170-1200 (به صورت سفارشی)
- رزولوشن دستگاه: 0.01- 5 nm
- چیدمان اپتیکی: Czerny-Turner
- آشکارساز: CMOS
- نسبت سیگنال به نویز: 3000:1
- قابلیت حذف نور محیط
- ارائه نتایج قابل تکرار
- بدنه محکم و مقاوم در برابر ارتعاش
- طراحی نرم افزار با کاربری بسیار آسان (مطابق با نمونه های مطرح خارجی)
- ذخیره اطلاعات به صورت تصویر و اعداد دو ستونی
- قابلیت پیدا کردن قله طیف های مختلف
- بسیار کوچک و قابل حمل
- فناوری تریگر (Trigger)
- قابل مقایسه با برندهای معتبر خارجی (از جمله Ocean Optics و Avantes)
- بالاترین سطح عملکرد در حوزه های کاربردی علمی و صنعتی
- قابلیت نصب بر روی هر دستگاه و یا ستاپ
- قابلیت ارتقای نرم افزار
- دارای حداقل 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش
- طول عمر بالا
کاربردهای دستگاه اسپکترومتر Rainbow
- استفاده در ستاپ های اپتیکی (بخشی از اسپکتروفتومترها و دیگر سیستم های طیف سنجی)
- کنترل کیفی بخش های مختلف صنعت غذا و دارو
- کنترل کیفی آب آشامیدنی
- کنترل فرایندهای شیمیایی و بیوشیمیایی
- کنترل پردازش نیمه هادی ها
- آنالیز رنگ منابع نور
- پایش محتوای اکسیژن محلول در آب شیرین و اکوسیستم های دریایی
- مطالعه خطوط نشر طیفی کهکشان های دور
- (تعیین ترکیب شیمیایی، دما و حرکت ستارگان)
- اکتشافات فضایی (شناسایی سیارات فراخورشیدی، مطالعه فضای بین ستاره ای و بررسی پدیده های کیهانی)
- آنالیز گازهای تنفسی در بیمارستان ها
- تشخیص و پایش بیماری، تجزیه و تحلیل نمونه های خون و شناسایی نشانگرهای زیستی
- تشخیص ناهنجاری در بافت ها
- حوزه های علم مواد، زمین شناسی و باستان شناسی
- شناسایی و کمی سازی آلاینده های موجود در خاک
- شناسایی گازهای موجود در اتمسفر
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.
مقایسه اسپکترومتر Rainbow
در جدول زیر، مشخصات فنی اسپکترومتر Rainbow با برندهای مطرح دیگر در کشور پرکاربردترین هستند، مقایسه شده است. به وضوح مشخص است که با توجه به کیفیت بالای این دستگاه، از نظر قیمت نیز کاملاً مقرون به صرفه و به نفع مشتریان است.
اسپکترومتر Rainbow (مبتنی بر CMOS)
یکی از پر کاربردترین و رایج ترین نوع اسپکترومتر مورد استفاده برای تحقیقات، اسپکترومتر های اپتیکی هستند که در آنالیز امواج الکترومغناطیسی (نور) به کار می رود. 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 نوری مبتنی بر CMOS در ایران است. یکی از پرکاربردترین محصولات تولیدی این شرکت دانش بنیان، اسپکترومتر مدل Rainbow است. طراحی دستگاه کاملاً مدرن و مبتنی بر آشکارساز CMOS است و بالاترین سطح عملکرد را در حوزه های کاربردی و صنعتی ارائه می دهد.
مشخصات کلی اسپکترمتر Rsainbow
اصل اساسی در دستگاه اسپکترومتر Rainbow مبتنی بر آشکارساز CMOS، تقسیم و تفکیک نور به طول موج های جزئی تر و سپس، ثبت و اندازه گیری شدت آنها توسط آشکارسازهای پرسرعت CMOS است. دستگاه طیف سنج Rainbow این امکان را برای محققین فراهم می کند تا انواع تعاملات و برهمکنش های بین نور و مواد مختلف در محیط های گوناگون را مورد بررسی قرار دهند و اطلاعات ارزشمندی در مورد ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و رفتار مواد در سیستم ها به دست آورند.
با کمک این دستگاه اسپکترومتر، چه به صورت مجزا و چه به صورت ترکیبی، می توان سیستم های طیف سنجی مختلفی را راه اندازی کرد و طول موج های مشخصی را آشکارسازی کرد (در حقیقت، اسپکترومتر نقش تفکیک نور و ثبت شدت طیف را در این دستگاه های اسپکتروفتومتری بر عهده دارد).
سیستم های طیف سنجی قابل راه اندازی با اسپکترومتر ایرانی Rainbow مبتنی بر CMOS عبارت اند از:
- انواع طیف سنج های رامان
- انواع اسپکتروفتومتر جذبی-عبوری
- انواع تکنیک های طیف سنجی بازتابی
- انواع تکنیک های طیف سنجی فلورسانس
- انواع تکنیک های طیف سنجی تبدیل فوریه
- انواع تکنیک های طیف سنجی فوتولومینسانس (فسفرسانس و فلورسانس)
برای آشنایی و دریافت اطلاعات دقیق تر از مشخصات و ساختار اپتیکی این دستگاه پرکاربرد، می توانید با بخش پشتیبانی و یا فروش شرکت بلورآزما تماس بگیرید.
عملکرد کلی دستگاه اسپکترومتر Rainbow (مبتنی بر CMOS)
عملکرد و نوع کاربرد یک دستگاه اسپکترومتر، قویاً به نوع و انرژی تشعشعات الکترومغناطیسی دریافتی آن بستگی دارد. معمولاً پرکاربردترین اسپکترومتر ها، نواحی فرابنفش، مرئی و مادون قرمز نزدیک این امواج را پوشش می دهند و بنابراین، قادر به آنالیز بازه گسترده ای از پرتوها هستند. اسپکتروفتومتر Rainbow نیز در بازه طول موجی 170 تا 1200 نانومتر اندازه گیری و آنالیز انجام می دهد
عملکرد اصلی یک دستگاه اسپکترومتری، دریافت نور از منبع بیرونی، تجزیه آن و آشکارسازی پرتوهای تفکیک شده است و برای به دست آوردن حداکثر اطلاعات در یک دستگاه اسپکترومتری، شدت نور دریافتی باید به عنوان تابعی از طول موج اندازه گیری و ثبت شود و به صورت یک طیف کلی در خروجی سیستم به کاربر ارائه گردد. به طور کلی، اسپکترومتر Rainbow چهار عملکرد مشخص و اصلی دارد که فرایند آنالیز و اندازه گیری را تکمیل می نمایند که ادامه توضیح داده شده است.
1-دریافت تشعشع الکترومغناطیسی (از طریق شکاف ورودی)
وظیفه اصلی شکاف ورودی، محدود کردن عرض پرتو نور پیش از برخورد 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 نموده 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.
طیف سنج 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.
بسته به نوع کاربرد دستگاه اسپکترومتر، نور ورودی می تواند از منابع نوری بیرونی مختلفی (انواع لامپ ها، پلاسما، LED ها و ...) با استفاده از شکاف ورودی اسپکترومتر، جمع آوری گردیده و به بخش های داخلی دستگاه هدایت شود. بدین منظور، برای تأمین بازه طول موجی متناسب با آنالیز چنین دستگاه هایی، دو نوع منبع تابش به کار می رود:
- منبع نوری پیوسته
- منبع نوری خطی
منابع نوری خطی
عم ماً منبع نوری خطی، شامل لامپ های ویژه و لیزرهای تخصصی می باشد و بسته به نوع پیکربندی اپتیکی، می توان نور حاصل را با کمک عناصر پراکننده یا غیر پراکننده (مانند توری پراش و منشور)، بر اساس طول موج های مورد نیاز تنظیم کرد.
منبع نوری پیوسته
یک منبع نوری پیوسته، معمولاً از طریق انتشار نور از مواد جامد گرم شده، یا لامپ های رشته ای، لامپ های تخلیه الکتریکی و ... حاصل می شود. این منابع، نور را در بازه طیفی گسترده ای از طول موج ها ساطع می کنند. 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، این قابلیت نیز در شرکت بلورآزما وجود دارد که بتوان گستره بازه طول موجی و یا دیگر مشخصات دستگاه را تغییر داد.
دستگاه طیف سنج Rainbow با چنین پوشش طول موجی گسترده، این امکان را به کاربر می دهد تا قابلیت های آنالیز خود را گسترش دهد و بتواند انواع مختلفی از تابش های حاصل از فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی را تحلیل نماید (از اندازه گیری غلظت مواد آلی و مولکول های کوچک گرفته تا میزان جذب NIR در پلاستیک ها و پلیمرها).
2-تفکیک طیف پرتو دریافتی
در اسپکترومتر Rainbow، یک توری پراش، نور ورودی به دستگاه 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.
3-اندازه گیری شدت نور طیف سنج
پس از اینکه نور ورودی تفکیک شد، توسط عناصر اپتیکی (مانند لنزها و آینه ها) به سیستم آشکارسازی ارسال شده و شدت خطوط طیفی ثبت می گردد. هر پرتو ورودی مورد آنالیز، منحصر به فرد است و الگوهای طیفی متمایزی ایجاد می کند که به عنوان شناسه یا به اصطلاح، اثر انگشت آن منبع نور (یا ماده برهمکنش کننده با منبع نور) شناخته می شود.
سیستم آشکارسازی به کار رفته در یک دستگاه 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 سیستم 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 حسگرهای آرایه ای نوع 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، به طوری که هر پیکسل حاوی یک عنصر حساس به نور و یک منطقه ذخیره بار است و سریعاً می توانند طیف گشترده ای از طول موج ها را ثبت نمایند.
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 حاصل از یک بازه طیفی گسترده را با دقتی بسیار بالا اندازه گیری کرد.
4-سیستم نرم افزاری و نمایش خروجی اسپکترومتر
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 به گونه ای طراحی شده است که امکان ذخیره اطلاعات به صورت تصویر و اعداد دو ستونی وجود دارد.
مشخصات فنی دیگر دستگاه طیف سنج Rainbow
برای هر کدام از سیستم های اسپکترومتر، بر اساس کاربرد و نحوه دریافت نور، 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 که در طیف سنج های معمول به کار می رود. 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.
این محصول به زودی ارائه می گردد.
بخش اصلی این چیدمان در دستگاه Rainbow، شامل شکاف ورودی، آینه های موازی ساز، یک توری پراش جهت تفکیک طیفی و یک آشکارساز آرایه ای CMOS است که شماتیک عملکردی آنها در شکل بالا نمایش داده شده است. 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، بویژه برای محیط های صنعتی 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 این بخش تماس بگیرید.
مزایای اسپکترومتر Rainbow
اسپکترومتر rainbow یک ابزار تحلیلی در حوزه صنعت و علوم تحقیقاتی است. این اسپکترومتر، برای اندازه گیری شدت نور حاصل از جذب، عبور، بازتاب یا گسیل نور در نواحی فرابنفش (UV)، مرئی (Vis) و مادون قرمز نزدیک (NIR) طیف الکترومغناطیسی طراحی شده است. در ادامه، مزایای این دستگاه در بخش های مختلف طراحی ارائه شده است.
مشخصات اپتیکی سیستم اسپکترومتر Rainbow
- بازه طول موجی گسترده: nm 170-1200 (به صورت سفارشی)
- رزولوشن دستگاه: 0.01- 5 nm
- چیدمان اپتیکی: Czerny-Turner
- آشکارساز: CMOS
- نسبت سیگنال به نویز: 3000:1
- قابلیت حذف نور محیط
- ارائه نتایج قابل تکرار
- بدنه محکم و مقاوم در برابر ارتعاش
- طراحی نرم افزار با کاربری بسیار آسان (مطابق با نمونه های مطرح خارجی)
- ذخیره اطلاعات به صورت تصویر و اعداد دو ستونی
- قابلیت پیدا کردن قله طیف های مختلف
- بسیار کوچک و قابل حمل
- فناوری تریگر (Trigger)
- قابل مقایسه با برندهای معتبر خارجی (از جمله Ocean Optics و Avantes)
- بالاترین سطح عملکرد در حوزه های کاربردی علمی و صنعتی
- قابلیت نصب بر روی هر دستگاه و یا ستاپ
- قابلیت ارتقای نرم افزار
- دارای حداقل 3 سال گارانتی و 15 سال خدمات پس از فروش
- طول عمر بالا
کاربردهای دستگاه اسپکترومتر Rainbow
- استفاده در ستاپ های اپتیکی (بخشی از اسپکتروفتومترها و دیگر سیستم های طیف سنجی)
- کنترل کیفی بخش های مختلف صنعت غذا و دارو
- کنترل کیفی آب آشامیدنی
- کنترل فرایندهای شیمیایی و بیوشیمیایی
- کنترل پردازش نیمه هادی ها
- آنالیز رنگ منابع نور
- پایش محتوای اکسیژن محلول در آب شیرین و اکوسیستم های دریایی
- مطالعه خطوط نشر طیفی کهکشان های دور
- (تعیین ترکیب شیمیایی، دما و حرکت ستارگان)
- اکتشافات فضایی (شناسایی سیارات فراخورشیدی، مطالعه فضای بین ستاره ای و بررسی پدیده های کیهانی)
- آنالیز گازهای تنفسی در بیمارستان ها
- تشخیص و پایش بیماری، تجزیه و تحلیل نمونه های خون و شناسایی نشانگرهای زیستی
- تشخیص ناهنجاری در بافت ها
- حوزه های علم مواد، زمین شناسی و باستان شناسی
- شناسایی و کمی سازی آلاینده های موجود در خاک
- شناسایی گازهای موجود در اتمسفر
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.
مقایسه اسپکترومتر Rainbow
در جدول زیر، مشخصات فنی اسپکترومتر Rainbow با برندهای مطرح دیگر در کشور پرکاربردترین هستند، مقایسه شده است. به وضوح مشخص است که با توجه به کیفیت بالای این دستگاه، از نظر قیمت نیز کاملاً مقرون به صرفه و به نفع مشتریان است.
