Спектрометр, ELIAS

Концепция спектрометра Оптические устройства с использованием Echelle решетки позволяют достичь чрезвычайно высокой способностью теоретического разрешения через дифракции света многочисленных высоких порядков интерференции. Чтобы иметь возможность использовать теоретически разрешающую способность эшелле решетки, оптическая система спектрометра должны отвечать двум требованиям. Во-первых, должен быть достигнут почти предел дифракционной визуализации. Во-вторых, линейная дисперсия должна быть достаточно высокой , чтобы быть в состоянии разрешить полуширину линий с 5-10 пикселей принимая во внимание типичную пиксельную ширину детектора линейного массива . В ELIAS,360 мм в ширину эшелле решетка в дифракционном расположении может быть использована в двойном или одинарном проходе. Это дает возможность, с помощью контролируемого программным обеспечением мотора, работать либо с очень высокой разрешающей способностью к характеристике профиля или с пониженной разрешающей способностью, но в более широком диапазоне наблюдения и высокой чувствительностью. По 2,5 м от оси параболоида и прилагаемых анаморфической увеличивающей оптики с тангенциальным масштабом изображения 4:01 , фокусное расстояние камера достигается 10 м . Система чрезвычайно термически и механически стабильным . Полный автомобилизации позволяеточень простое управление , а также автоматической фокусировки и позиционирование спектра на детекторе . По исключительно применяя отражения оптику с УФ слоев широкополосных , хроматические аберрации избежать и нет никаких ограничений в выборе длины волн измерений. Муфта в спектрометр осуществляется через волоконно связи SMA или опционально через чистых передачи отражение оптики. Различные конфигурации спектрометров ELIAS Стандартная версия спектрометра ELIAS I. Оптическая основа всех ELIAS спектрометров идентичена стандартной версии. Управляющее и обрабатывающее результаты программное обеспечение Sophi контролирует все спектрометрические и детекторные функции. Режим сканирования позволяет последовательное измерение большего диапазона длин волн - больше, чем свободный спектральный диапазон одновременно. Дополнительное ПО LabView позволяет осуществлять дистанционное управление ELIAS и интеграцию в сложных тестовых стендах. ELIAS II имеет гораздо более высокую спектральную разрешающую способность. Система детекторов с высоким разрешением и включение быстрого затвора позволяют проводить улучшенные измерения с отличным временным разрешением. Лучшее охлаждение системы детектора снижает фоновый шум детектора и, следовательно, значительно улучшает отношение сигнал-шум . ELIAS III является усовершенствованнием ELIAS II. Комплексный ретрорефлектор позволяет использовать эшелле решетку четыре раза. Это удваивает спектральное разрешение ELIAS II. ELIAS -LD не разрешает полуширину линий с 5 до 10 пикселей , но свободный спектральный диапазон может быть утроен без существенного уменьшения спектральной разрешающей способности. Для измерения F2 лазеров ( 157 нм) была разработана вакуумная версия, ELIAS - VUV. Для мобильного использования спектрометра была разработана версия ELIAS-Portable, затухание которых даже позволяет использование при «грубых» условиях без ущерба для оптической схемы спектрометра. Спецификация Спецификации ELIAS - Series Общие Детектор Динамический диапазон CCD детектор линейный массивELIAS I: 1,024 pixels; ELIAS II/III: 2,048 pixels 16 Bit-AD конверсия, эффективность около 33,000:1 Соотношение сигнал / шум порядок 40,000 better 10,000 / 40 dB Минимальное время экспозиции ELIAS I: 18 мс ELIAS II/III: 2 мс Интегрированный механический затвор Связь посредством волокон, за исключением ELIAS-VUV (зеркальная оптика) Калибровка длин волн посредством встроенной ртутной лампы (253.652 нм) Абсолютная точность при калибровке внутренней HG лампой лучше ±5 pm Относит. ошибка дисперсии пикселей в зависимости от длины волн, для 193 нм двойной проход 0.2 fm Промышленный ПК с Windows Программное обеспечение Sophi, LabView опционально Размеры ELIAS стандарт (Д x Ш x В) (1,400 x 500 x 1300) мм Длина волны (нм) ELIAS-LD ELIAS I-standard, VUV, Portable ELIAS II ELIAS III Проход двойной одиночный двойной одиночный двойной четверной Одновременно 157 49 152 14 45 - - наблюдение 193 52 170 15 48 16.4 8.4 диапазон (pm) 248 71 227 20 64 22.5 11.5 266 92 275 25 73 29.7 15 532 185 551 49 146 59.4 29.9 766 293 846 82 244 92.5 47.5 1064 626 - 98 292 200 101 Разешение 157 0.1 0.31 0.083 0.254 - - самая узкая 193 0.11 0.34 0.086 0.283 0.060 0.022 спектрально 248 0.15 0.46 0.117 0.376 0.082 0.032 разрешимая 266 0.19 0.55 0.147 0.428 0.112 0.042 линия 532 0.37 1.1 0.294 0.856 0.225 0.084 FWHM (pm) 766 0.59 1.7 0.482 1.4 0.339 0.130 1064 1.25 - 0.588 1.711 0.450 0.165 Примеры спектров Применение Литография эксимерного лазера Измерение спектральной временной стабильности диодных лазеров, твердотельных лазеров и линий излучения ламп LIBS