كيف يعمل مقياس الطيف عالي الدقة ونظام تكامل المجال

دمج المجال هو ملحق مباشر ولكن يساء فهمه كثيرًا لمقياس الطيف الضوئي لقياس الإشعاع الضوئي. وتتمثل مهمتها في دراسات عينة الانعكاس المنتشر ونقل الانتثار في دمج التدفق الإشعاعي مكانيًا. من الأهمية بمكان أن نفهم كيف دمج المجال المهام. يتم ذلك قبل أن يتمكن المرء من تحسين تصميم كروي لتطبيق معين. من أجل فهم كيفية انتقال الضوء حول الكرة ، يجب أولاً مناقشة الأسطح العاكسة المنتشرة.

هذا يؤدي إلى اشتقاق ومناقشة سطوع السطح الداخلي لـ دمج المجال. يتكون الإعداد من ملف دمج المجال ومقياس الطيف. يستخدم هذا النظام لقياس الضوء من المصابيح الفردية وأجهزة الإضاءة LED. من خلال فحص خواصها الضوئية واللونية والكهربائية ، يجب فحص مصابيح LED من حيث الجودة. سيتم فحص كلا الجهازين في هذه المقالة مع تطبيقاتهما.

أساسيات دمج المجال
دقة القياس لـ دمج المجال سوف تتأثر بلا شك بتصميمها. تتأثر كيفية انكسار الضوء داخل الكرة بانعكاسية سطح الكرة. يتأثر أيضًا بحجم ووضع المنافذ وأجهزة الكشف والحواجز. يمكن أن تتأثر قدرة الكرة على دمج الضوء بكل من هذه العوامل. توفر الكرات الكبيرة التي يبلغ قطرها 150 مم خصائص تكامل ضوء أفضل.

كما تقل احتمالية تأثر قياساتهم بالنقاط الساخنة الناتجة عن العينة. تتمتع المجالات الأصغر بتكامل إشارة أقل فعالية. يمكن أن يتسبب جزء المنفذ الكبير الموجود بشكل متكرر في المجالات الأصغر في أخطاء قياس خطيرة بسبب فقد التدفق. عند اختيار مرفق sphere متكامل مناسب لتطبيق المستخدم ، يجب أخذ كل هذه المعايير في الاعتبار.

ما الذي يمكن قياسه باستخدام كرة التكامل؟
تكامل المجالات يمكن استخدامها لتقييم الطاقة من المصادر ذات الحزم شديدة التباين. وتشمل هذه المصابيح ، Vic CIL والصمامات الثنائية الليزرية الأخرى ، والألياف البصرية. يمكن أيضًا تحديد أشعة الليزر الموازية. يتم ذلك من خلال الاستفادة من حقيقة أن دمج المجال يتلقى فقط كمية صغيرة من الحزمة ، مما يؤدي إلى تخفيف الشعاع بشكل فعال. كما أنها تستخدم لقياس خصائص انتشار الضوء للمواد ، مثل نفاذيةها أو انعكاسها.

علاوة على ذلك ، يمكننا استخدام الكرة في الاتجاه المعاكس ، بدلاً من استخدامها كأداة تجميع لالتقاط وقياس شعاع. يمكن أيضًا قياس ناتج الضوء من المصباح باستخدام المجالات المشعة. ان دمج المجال يستخدم لغالبية القياسات البصرية. يمكننا تحديد القوة الكلية للضوء بدقة. علاوة على ذلك ، فإن الطريقة التي تعكس بها العينات الضوء وتمتصه يمكن فهمها بسهولة.

ما هو كاشف CCD؟
يُطلق على كاشف الفوتون الحساس للغاية اسم CCD أو جهاز الشحن المزدوج. يتم تقسيمها إلى عدة أقسام صغيرة حساسة للضوء تسمى وحدات البكسل. يمكن استخدامها لتجميع صورة لمجال الاهتمام.

CCD عبارة عن كاشف مصفوفة متعدد القنوات للأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة مبني على السيليكون. يتم استخدام هذه في التحليل الطيفي بسبب مدى حساسيتها للضوء. وبسبب هذا ، يمكن لهذه الكواشف تحليل إشارة رامان. هذه الإشارة بطبيعتها باهتة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتيح التشغيل متعدد القنوات ، مما يتيح اكتشاف الطيف الكامل في لقطة واحدة.

يستخدم CCD على نطاق واسع بخلاف كونه مستشعرات في الكاميرات الرقمية. للحصول على أفضل خصائص حساسية وتجانس وضوضاء ممكنة ، تكون الإصدارات المستخدمة في التحليل الطيفي العلمي ذات جودة أعلى بكثير. كاشفات CCD هي عادة صفائف منطقة ثنائية الأبعاد. وهي تتكون من عشرات الآلاف أو الملايين من عناصر الكاشف الفردية ، أو أجهزة الكشف الخطية أحادية البعد.

يشار إلى هذه المكونات بالبكسل. يتفاعل الضوء وكل عنصر لتكوين شحنة. يتم الكشف عن المزيد من الشحن عندما يكون الضوء أكثر سطوعًا أو عندما تستمر المواجهة لفترة أطول. تتم إزالة الشحنة من العناصر في نهاية القياس. يتم ذلك عن طريق إلكترونيات القراءة. ثم يتم حساب كل قراءة تهمة.

ينتشر ضوء رامان المبعثر باستخدام محزوز حيود في مطياف رامان القياسي. يتعرض المحور الطويل لمجموعة CCD لهذا الضوء المنتشر. سيتم الكشف عن الضوء من الحافة المنخفضة سم -1 من الطيف بواسطة المكون الأول. سيتم الكشف عن ضوء الموقع الطيفي التالي بواسطة العنصر الثاني ، وهكذا. سيجد المكون الأخير الضوء القادم من ارتفاع سم -1 حافة الطيف.

يجب تبريد CCDs إلى حد ما لاستخدامها في التحليل الطيفي عالي الجودة. يتم تحقيق ذلك عادةً باستخدام التبريد المبرد بالنيتروجين السائل أو تبريد بلتيير ، والذي قد يعمل في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -90 درجة مئوية. على الرغم من أن أجهزة الكشف عن النيتروجين السائل لا تزال تتمتع بمزايا لبعض التطبيقات المتخصصة ، إلا أن غالبية أنظمة Raman تستخدم كاشفات Peltier المبردة.

مقياس طيف الأشعة فوق البنفسجية CCD مقابل مطياف CCD عريض النطاق
النطاق النموذجي لاستجابة الطيف لأجهزة الكشف القياسية CCD هو 200 نانومتر إلى 1100 نانومتر. غالبًا ما يشار إلى نطاق استجابة الطيف الواسع لكاشف CCD على أنه نطاق استجابة مقياس الطيف. ومع ذلك ، فإن هذا يتجاهل وظيفة الاستجابة الطيفية لشبكة التشتت ، مما يقلل من استجابة الكاشف في طيف الأشعة فوق البنفسجية. بسبب الضوء الشارد ذو الموجة الطويلة ، يتسبب هذا في عدم دقة كبيرة في إشارة قياس الأشعة فوق البنفسجية.

غالبًا ما تكون الدقة الطيفية لمقاييس النطاق العريض غير كافية لتوفير قياسات دقيقة لأشياء مثل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية ضيقة النطاق. النطاق الطيفي لمقاييس الطيف CCD المصممة خصيصًا للأشعة فوق البنفسجية مقيد ، وتتيح هذه الأدوات كفاءة عالية جدًا في الشبكات جنبًا إلى جنب مع دقة طيفية عالية للغاية. يمكن أيضًا تحقيق انخفاض كبير في الضوء الشارد باستخدام المرشحات الضوئية.

عالية الدقة الطيف دمج نظام المجال
يتم قياس الضوء لمصابيح LED الفردية ومنتجات الإضاءة LED باستخدام LPCE-2 تكامل المجال الطيفي نظام اختبار الصمام. من خلال فحص خصائصها الضوئية واللونية والكهربائية، يجب فحص مصابيح LED للتأكد من جودتها. يُنصح باستخدام مقياس الطيف الإشعاعي مع كرة متكاملة لاختبار سلع SSL وفقًا لـ CIE 177, CIE84, CIE-13.3, IES LM-79-19, الهندسة البصرية-49-3-033602، لائحة تفويض المفوضية (الاتحاد الأوروبي) 2019/2015، IESNA LM-63-2، إيس-LM-80و ANSI-C78.377.

كرة متكاملة مصبوبة مع قاعدة حامل وإما LMS-9000C مقياس الطيف CCD عالي الدقة أو an LMS-9500C يتم استخدام مقياس الطيف CCD من الدرجة العلمية مع LPCE-2 نظام. بالمقارنة مع المجال التكاملي التقليدي، فإن هذا المجال أكثر تقريبًا وينتج نتائج اختبار أكثر دقة.

التركيب
مكونات مجال دمج مقياس الطيف يشتمل النظام على مقياس طيف مسح ضوئي سريع ، وألياف ضوئية مع موصلات ، ومصدر إضاءة مشترك ، وكريات متكاملة ، ومقياس طاقة رقمي ، وخزانة أدوات نموذجية.

الخصائص
يمكن للنظام حساب توزيع الطاقة الطيفية ، والإحداثيات اللونية ، ودرجة حرارة اللون المرتبطة ، ومؤشر تجسيد اللون ، وفرق اللون ، وطول الموجة الذروة ، وعرض نصف الطيف ، وطول الموجة السائدة ، ونقاوة اللون ، والتدفق الضوئي ، و اختبار قياس الضوء وقياس الألوان والكهرباء لخصائص LED.

الأسئلة الشائعة
ما هي بعض مواصفات مقياس الطيف عالي الدقة الذي يدمج نظام الكرة؟
لديهم قدرات الطيف. تكرار الطول الموجي 0.1 نانومتر ودقة 0.3 نانومتر. الوقت اللازم للتكامل هو 0.110,000 مللي ثانية. إنه قادر على قياس درجات الحرارة الداخلية والخارجية للكرة المتكاملة. تشمل طرق اختبار التدفق القياس الضوئي، والمراجعة الضوئية، والطيفية. تعد وظيفة المصباح المساعد جزءًا من النظام، كما تعد وظيفة الامتصاص الذاتي جزءًا من البرنامج. إنه قادر على قياس درجات الحرارة الداخلية والخارجية للكرة المتكاملة. كل من تقرير اختبار الصيانة الضوئية LED و LM-79 يمكن تصدير تقرير القياس الضوئي والقياس اللوني والكهرباء بصيغة PDF أو Excel.

ما هو جهاز مضاعفة الشحنات الإلكتروني (EMCCD)؟
مستشعر الصورة عبارة عن جهاز اقتران شحنة يتضاعف الإلكترون (EMCCD). باستخدام بنية خاصة لمضاعفة الإلكترونات مدرجة في الشريحة ، يمكنها اكتشاف أحداث فوتون واحدة دون استخدام مكثف للصورة. تم تصميم كاميرات EMCCD للالتفاف حول القيود المادية الأساسية وإعطاء حساسية ممتازة وأداء سريع. توفر كاميرات CCD التقليدية قراءة سريعة في مقابل حساسية عالية وضوضاء قراءة منخفضة. كثيرا ما كانت تسمى هذه الكاميرات كاميرات "المسح البطيء". تغلب EMCCD على هذا عن طريق تضخيم الإشارة.

ونتيجة لذلك ، لم تعد ضوضاء القراءة تؤثر بشكل فعال على الحساسية ويتم تجاوزها بشكل فعال. إن إضافة سجل تسلسلي محدد موسع على شريحة CCD هو ما يجعل تقنية EMCCD فريدة من نوعها. من خلال عملية التأين بالصدمة في السيليكون ، فإنه يولد كسب الضرب. قد تكون الإشارة التي تصل إلى أداة التصوير ضعيفة جدًا بحيث تختلط مع ضوضاء الخلفية عندما تكون الفوتونات متفرقة. من المفترض أن يتم تقليل الضوضاء الإلكترونية الكامنة في عملية القراءة من خلال تقنية EMCCD. عندما يتعلق الأمر بالتصوير في الإضاءة المنخفضة ، تتفوق كاميرات EMCCD.

تعتبر هذه الكواشف مثالية للتصوير الحي لأنها يمكن أن تحصل على إطارات بمعدلات أسرع من نظيراتها في CCD. يمكن أن توفر كاميرات EMCCD أيضًا أعلى مستوى من الحساسية لمشاهدة أحلك المشاهد. يتم ذلك عن طريق التحول إلى أنظمة تصوير واسعة النطاق في الوقت الحقيقي لعد الفوتون.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا:  Service@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات:  Sales@Lisungroup.com ، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LPCE-2(LMS-9000)