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光纤传感探头在温度监测中的应用研究

在当今的科技时代,光谱学技术已成为工业和科学研究领域中不可或缺的工具。它通过非接触方式对气体、液体和固体进行精确表征,尤其在利用激光光源进行测量时,显示出其独特的优势
我们团队开发的中红外光纤光谱仪采用了一项创新技术,能够将中红外光转换为近可见光。这一过程依赖于硅基近可见光探测器,例如CCD,这些探测器在探测率、速度、噪声等方面的性能远超传统的中红外探测器。这种上转换技术的核心优势在于,它为红外探测领域带来了全新的测量范式。
光谱仪的两个版本拥有-80 dBm/nm或更高的灵敏度,及高达130 kHz的全谱读出速率。这意味着它可以以小于10秒的时间分辨率来分析光源的特性,甚至是激光的动态变化,同时能够实时监测化学反应过程中的光谱信号变化。
以下是这款光谱仪的几个显著特点和性能参数:
- **高灵敏度**:能够检测到低至10 pW/nm的微弱信号; - **卓越分辨率**:2048像素的探测器提供6cm^-1的分辨率; - **耐用性**:无运动部件的设计降低了设备对振动的敏感性; - **线性响应**:硅基探测器的响应曲线高度线性; - **快速测试**:全谱读出速率最高可达400 Hz,且频率可定制至130 kHz; - **低噪声**:上转换技术与CCD探测器的结合显著降低了热辐射噪声; - **多功能性**:曝光时间可在五个数量级内调整。
实际应用中,光谱仪表现出多种用途:
1. 分析纳秒脉冲激光器的特性; 2. 检测低功率中红外光源; 3. 进行气体检测; 4. 在化学动力学实验中监测反应; 5. 使用差分吸收激光雷达进行环境监测等。
此外,光谱仪还能在40 kHz的单脉冲测量中发挥作用,比如测量具有3.5m-4.2m带宽和40 kHz重复频率的超连续谱源的2 ns脉冲。
塑料透射率和光学薄膜透射比的测试中,光谱仪也显示出其强大的功能。例如,利用30 W碳化硅棒作为光源,可以在不进行任何数据平均或平滑的情况下,通过20 ms的曝光时间获得准确的光谱数据。这不仅提高了测量效率,也使得塑料识别和厚度分析变得更为迅速。
光纤探针测量技术则进一步拓宽了光谱仪的应用范围。通过衰减全反射(ATR)晶体与光纤耦合,可以在不同的介质中生成精确的吸收曲线。
总之,莱森光学(深圳)有限公司专注于研发、生产和销售光谱传感和光电应用系统,致力于为客户提供光机电一体化的解决方案。我们的光谱仪不仅为科研工作者提供了强大的分析工具,也为质量控制和生产监控带来了革命性的改变。如果您有任何需求,欢迎随时与我们联系。

今天,边肖将介绍塑料,光纤反射探头薄膜测量-光纤光谱仪的知识。光谱学技术广泛应用于工业和研究领域。它通常用于气体、液体和固体的非接触表征,以及近红外光源(尤其是激光)的表征。

光纤传感探头在温度监测中的应用研究

我们的中红外光纤光谱仪基于一种新的测量方案,将中红外光转换为近可见光。硅基近可见光探测器,如CCD,在探测率、速度、噪声等方面都远远优于中红外光探测器。

因此,我们的上转换技术的优势和特点为中红外探测引入了新的范式。

现有的两个版本的灵敏度为-80 dBm/nm或更高,估计最大全谱读出速率为130 kHz。因此,光谱仪能够以小于10 s的时间分辨率表征光源(激光),并测量化学反应过程中的光谱信号。

一个

代表性和特点

高灵敏度:高检测率允许检测低至10 pW/nm的信号;

出色的分辨率:2048像素探测器使得仪器在整个带宽内的分辨率为6cm-1;

耐用:没有运动部件意味着对振动的敏感度低;

线性好:硅基探测器的响应线性度很高;

高测试速度:全谱读出率高达400赫兹。可定制频率高达130 kHz

低噪声:上转换和CCD探测器的结合大大避免了热辐射噪声;

多功能性:曝光时间有五个数量级。

2

参数

a、使用100um光纤输入,最低可以3cm-1;

b、通过跟踪仪器获得的光谱可以增加有效曝光时间;

c、最小曝光时间;

d、可以自定义空之间的光输入模式。

app应用

1.纳秒脉冲激光器的特性

2.低功率中红外光源的检测

3.气体检测

4.化学动力学试验

5.差分吸收激光雷达

……

40kHz单脉冲测量

使用80 kHz的全谱读出速率测量来自超连续谱源的2 ns脉冲的单个脉冲,该超连续谱源具有大约3.5m-4.2m的带宽和40 kHz的重复频率。

测量结果表明,该光谱仪可方便地用于表征红外激光或其他动态事件。

塑料的透射试验

在50 μm聚苯乙烯(PS)膜和800 μm聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的透射率测量中,使用30 W碳化硅棒作为光源。光谱仪曝光时间设置为20ms,光谱只采集一次(数据不进行平均或平滑)。

对于塑料识别或厚度分析,借助计算机算法,曝光时间更短,因此采集速度更快。

光学薄膜透射比测试

采用30 W碳化硅棒作为光源:3.7–4.5m的Ge带通滤光片(BPF)和镀有1064 nm高反射、2.1–4.5m高透过率的YAG反射镜,测量光学薄膜的透过率。光谱仪曝光时间设置为20 ms,单次采集光谱(数据不进行平均或平滑)。

这种测量用于涂层质量控制,甚至用于生产监控。

光纤探针测量

光纤探针是一种衰减全反射(ATR)晶体,具有光纤耦合的输入和输出。

在该测量中,来自30 W碳化硅棒的光耦合到输入光纤,输出光纤连接到光谱仪。

首先在空气体中使用ATR探针作为参比,然后将探针分别插入水、丙烷-2-醇和葵花油中生成这些吸收曲线。都是单光谱采样,曝光时间100ms。数据通过高斯滤波进行平滑。

于是就有了塑料、光纤反射探头、薄膜测量——光纤光谱仪的介绍。有需要请咨询~

莱森光学(深圳)有限公司是一家提供光机电一体化解决方案的高科技公司。我们专注于RD,生产和销售光谱传感和光电应用系统。

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