微型高分辨率光纤光谱仪在等离子体领域的应用

时间:2013-03-12来源:网络

newmaker.com2.2.2 历史通道功能

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪可以同时监测最多8 个输出参数随时间的变化,如用户定义的函数、积分、峰值(波长,相对强度)等。函数可以用Visual-Basic 代码编写。时序测量的结果可以被存储、载入或者打印。缩放和全景显示功能可以把时序测量结果中感兴趣的部分快速放大至全图显示。

2.2.3 独立测量功能

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪可以配置成进行独立测量工作,而不必使用计算机。

USB2 平台的AvaSpec-2048 光谱仪添加了蓝牙(-BT)通信以及在板卡上存储光谱的SDRAM 卡选项,能够实现远距离测量和传输(大于300 米)以及长时间光谱数据存储。

2.2.4 宽光谱范围内的高分辨率

对于等离子体测量和LIBS 测量,一般都要求光谱仪在较宽的光谱范围内,具有较高的分辨率。

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪的最高分辨率可达0.04nm,而多通道光谱仪可以满足在200-900nm 光谱范围内,分辨率优于0.1nm,同时使用光纤束进行探测(一端为一个光纤接头,用于探测信号;另一端为多个接头,连接各个通道),操作既简单,又可以保证探测位于同一位置的信号。

2.2.5 对称式光路设计

对称式光路的入射焦距和色散焦距比是严格的1:1 关系,在CCD 上成的是完美的直线象,并且由于不存在光路交叉,使得杂散光的影响被降低到最小。

2.2.6 多通道间数据同步采样

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪可以配置成双通道或多通道(USB1.1 平台最多8 个,USB2.0 平台最多128),采用主从电路板控制,各通道间实现真正意义上的同步数据采集。每个通道均包括一个独立的光学平台。

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图4 AvaSpec-2048FT-8-RM 八通道光谱仪2.2.7 温度稳定性好,热漂移小

AvaSpec-2048 光谱仪的光学元件和底板间采用无应力装配,出厂前经过特殊工序处理,因此环境温度对光谱仪影响极小,环境温度每变化1℃仅漂移0.1 个像元;优秀的温度稳定性确保了长时间测量的精确性和可重复性。

2.3 测量方法

实际上,使用AvaSpec-2048FT 光谱仪测量等离子体的特征谱线的方法很简单,如图5 所示。第一步:安装AvaSoft-Full 全功能软件;第二步:将光纤、光谱仪和计算机之间连接好,光纤一端固定并对准被测等离子体,然后运行软件;第三步:软件会将采集到的数据绘成光谱图。

由于光谱仪测量到的光谱强度是相对值(电子记数值,单位Counts),如果要进行绝对强度测量,可以选择在荷兰Avantes 公司的定标实验室里对光谱仪进行绝对辐射定标,波长范围200-1100nm。为了使整个测量装置更加灵活,还可以购买一台辐射定标光源,在现场进行标定。

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图5 等离子体特征谱线测量实验布局图

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关键词: 高分辨率 光纤光谱仪 等离子体

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