光纖光譜儀在各個(gè)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(jì)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(jì)
一般來說，物體和濃稠液體的顏色測量可以使用不同的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)布局和波長范圍來實(shí)現(xiàn)，如使用浸入型光纖探頭或流動(dòng)樣品池進(jìn)行在線吸收率測量，或使用樣品固定器進(jìn)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)糇鳛楣庠础２煌膽?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(shí)驗(yàn)布局和波長范圍來實(shí)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(shí)現(xiàn)紫外/可見200-1100nm，并可以在美國海洋光學(xué)公司的定標(biāo)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行輻射定標(biāo)。定標(biāo)后的實(shí)驗(yàn)布局不能改變，如光纖和勻光器都不能更改。
為了使實(shí)驗(yàn)布局更靈活，用可見/近紅外定標(biāo)光源（LS-1-CAL）或紫外/可見/近紅外定標(biāo)光源（DH2000-CAL）可以在用戶現(xiàn)場進(jìn)行定標(biāo)。功能強(qiáng)大的廣州標(biāo)旗軟件可以完成定標(biāo)并載入輻射定標(biāo)數(shù)據(jù)。
4．LED測量
較簡單而且迅速地測量LED的整個(gè)光通量的方法就是使用一個(gè)積分球，并把它連接到一個(gè)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(jìn)行定標(biāo)（LS-1-CAL-INT），然后用廣州標(biāo)旗軟件從測量到的光譜分布計(jì)算出相關(guān)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)輻射量的測量。所測光源的光譜發(fā)光強(qiáng)度還可以用μW/cm2/nm來計(jì)算、顯示并存儲(chǔ)。另外的窗口還可以顯示大約10個(gè)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?yàn)榈入x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(biāo)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(shí)現(xiàn)膜層厚度的在線監(jiān)測，并可以輸出到Excel文件進(jìn)行過程控制。
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