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基于微型光纖光譜儀等離子體光譜測量解決方案
點擊次數:1987 時間:2025-06-27

基于微型光纖光譜儀等離子體光譜測量解決方案

   隨著溫度的升高,一般物質依次表現為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),統稱為物質的三態(tài)。當氣體溫度進一步升高時,分子或原子將由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子。這時物質將進入一種新的狀態(tài),主要由電子和正離子(或帶正電的核)組成的狀態(tài)。這種狀態(tài)的物質叫等離子體。這種狀態(tài)也稱為物質的第四態(tài)。目前直接測量等離子體的儀器主要分為兩類:一類是測量等離子體的密度和溫度,另一類是測量等離子體的特征譜線(光譜法)。光譜法通過光纖探測等離子體信號,通過光譜儀進行數據采集和分析。在高溫條件下,光譜法作為一種不介入測量診斷技術有著其他方法不可比擬的優(yōu)勢。等離子體光譜監(jiān)測常應用于半導體刻蝕等領域。

1. 等離子光譜測量儀器搭建方案

整套儀器方案由微型光纖光譜儀、光纖跳線和余弦校正器組成,示意圖如下:

微型光纖光譜儀

具體配置清單如下:

產品名稱

型號

數量

微型光纖光譜儀(含免費配套軟件)

RGB-ER-CL / RGB-VIS-NIR-CL

1

余弦校正器

CC1余弦校正器

1

光纖跳線

抗紫外光纖

1

 

2. 儀器介紹:

2.1 微型光譜儀

微型光譜儀

RGB-ER-CL微型光譜儀采用交叉非對稱C-T光路結構,配置先進的CMOS探測器,是一款結構緊湊、攜帶方便的通用型微型光纖光譜儀,適用于科研及工業(yè)生產的光譜測量應用,具有高靈敏度、高分辨率、高量子效率和高動態(tài)范圍的特點。

RGB-ER-CL微型光譜儀響應范圍為200~1000nm,狹縫為25μm,分辨率為1.5nm。

RGB-VIS-NIR-CL的波長范圍為400~1100nm,狹縫為25μm,分辨率為1.0nm。用戶也可以選擇不同的光柵配置,得到不同的光學分辨率和光譜響應范圍,以滿足不同的應用需求。另外針對其它波段如200~900nm/200~1000nm/300~1100nm/700~1100nm等可以提供定制。

該款微型光譜儀免費提供配套光譜測量軟件KewSpec。軟件包含查看、保存、讀取光譜圖和數據,以及積分時間、Boxcar平滑和信號平均等信號處理等基本功能,還包含光譜測量、吸光度、透過率、反射率等應用測量模式。操作界面簡潔明了,易于上手。

2.2 光纖跳線

光纖跳線 

KEWLAB提供各種波長范圍、光纖芯徑和長度的光纖跳線,廣泛應用于光譜分析領域。該光纖跳線具有堅實耐用、穩(wěn)定性高、傳輸損耗小等特點。連接光源、微型光譜儀,起到傳輸光譜信號的作用。根據客戶的實際應用需求,可選擇不同型號的光纖跳線。

光纖跳線覆蓋光譜范圍:190-2200nm

光纖芯徑可選范圍:200、400、600、1000μm等

標準長度:0.5m、1m、2m,其它長度可定制

外殼材料:金屬或塑料

  

2.3 余弦校正器

余弦校正器

 

余弦校正器是一種可以收集180°的光譜輻射的采樣元件,CC1余弦校正器采用聚四氟乙烯漫射材料。CC1 余弦校正器用于連接SMA905接口的光纖跳線,用于測量分析LED光、激光、UV-A和UV-B太陽輻射光、環(huán)境光和其它發(fā)光光源。CC1 余弦校正器可收集180°視場角的光,波長范圍200~1100nm。

參考文獻:

[1] 李愛俠,張子云,戴鵬,王翠平,葉柳.等離子體光譜儀測定惰性氣體成分實驗研究[J].大學物理實驗,2022,35(3):64-67

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