高光譜熒光測試系統(tǒng)介紹

基本原理：

熒光是一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象，當(dāng)某種常溫物質(zhì)經(jīng)特定波長的入射光照射時(shí)，其分子吸收光能后從其基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，并且立即退激發(fā)并發(fā)出另外一種出射光，原理如圖1 所示。通常新的出射光的波長比入射光的波長更長，且多處于可見光波段。

系統(tǒng)使用高靈敏度、高信噪比、高像素Scoms 相機(jī)、制冷型InGaAs 等作為探測單元，使用高光譜分辨率的透射式光柵光譜儀，結(jié)合消色差成像鏡頭、內(nèi)置推掃成像結(jié)構(gòu)、內(nèi)置調(diào)焦結(jié)構(gòu)、內(nèi)置Shutter 等單元完成采集系統(tǒng)的集成。大功率的氙燈光源或者高功率激光器作為系統(tǒng)進(jìn)行熒光信號(hào)檢測的光源體，配合均勻性非常高的復(fù)眼透鏡組、激發(fā)濾光片、聚焦透鏡、反射鏡等結(jié)構(gòu)完成樣品激發(fā)光的傳送，樣品在激發(fā)光的作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熒光（發(fā)射）信號(hào)，在高光譜相機(jī)前端設(shè)計(jì)有熒光濾光片，這樣熒光信號(hào)*終被高光譜相機(jī)收集到，通過處理分析建模等處理后可獲取需要的熒光光譜和圖像。

利用激光的優(yōu)勢結(jié)合應(yīng)用行業(yè)的需求，可將其高功率激光通過光纖傳導(dǎo)并導(dǎo)入到勻光光路（六面體勻光結(jié)構(gòu)）中，形成大面積、均勻性高、聚焦的激發(fā)面陣列光?？梢詾椴牧峡茖W(xué)的研究提供強(qiáng)力的技術(shù)支持。例如：如果想要將這一新的鈣鈦礦太陽能電池光伏之星推向市場， 更好的理解光物理學(xué)和降解機(jī)制變的尤為重要。

高光譜成像設(shè)備可以獲得以下參數(shù)的空間分布：

名稱			GaiaFluo-R10-GB		GaiaFluo-R10-LU			GaiaFluo-R17-HR
光譜儀			光柵分光
光譜范圍			380nm-1000nm							900nm-1700nm
光譜分辨率			2.5nm							5nm
光譜采樣間隔			0.6nm		0.6nm			1.6nm
光譜儀狹縫寬度			30μm
Shutter			內(nèi)置(選配)
探測器	像素尺寸		6.5μm*6.5μm		6.45μm*6.45μm			像素尺寸：15μm*15μm
	像素?cái)?shù)	2048*2048			1392*1040			640*512(9.6mm*7.68mm)
	類型	SCOMS制冷			CCD（Si）風(fēng)冷			InGaAs制冷
	接口類型	USB3.0			USB2.0			Gigabit Ethernet
成像鏡頭	焦距﹙mm）		25		25			25
	屬性	消色差可見-近紅外定焦鏡頭						近紅外成像鏡頭
	光譜范圍﹙nm）	350-1000			350-1000			900-1700
	視場角﹙°）	28°（線視場角）			20（線視場角）			21°（線視場角）
硬件配置			內(nèi)置控制主板、微型處理器、電池、二維精密電控位移系統(tǒng)、輔助攝像頭等
軟件			自主開發(fā)：控制、采集、分析處理等；數(shù)據(jù)兼容第三方； 提供二次開發(fā)（windows系統(tǒng)）

主要部件	設(shè)備名稱
暗箱	外觀尺寸
	樣品臺(tái)尺寸	30cm**30cm*40cm（長寬高）可定制
光源	反射光源
	大功率LED光源	LED可根據(jù)需求進(jìn)行選配
	氙燈光源	數(shù)量：1個(gè)； 功率：150W； 光譜范圍：300nm~2500nm； 作為激發(fā)光源可對(duì)樣品可進(jìn)行熒光光譜測試。
		對(duì)氙燈光源輸出光的傳輸方式進(jìn)行了升級(jí)改進(jìn)，單色光的傳輸效率更為高效，提升了單色光強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)更為簡單，濾光片更換更為方便。 復(fù)眼透鏡：光能利用率更高，大面積的均勻照明，勻化效果更好；高效的光束轉(zhuǎn)向組件；
激光光源		532nm/808nm等大功率激光器。 多種光傳導(dǎo)方式： 1、采用1.5米長多模光纖傳導(dǎo)激光； 激光器輸出激光并利用光纖進(jìn)行傳輸，通過調(diào)整聚焦透鏡，將光源光斑清晰的成像，使得光源光斑照射區(qū)域光照均勻一致，再經(jīng)過大面積平面反射鏡的反射，使得激光均勻照射到樣品上進(jìn)而形成激發(fā)面陣列光。 采用復(fù)眼透鏡組傳導(dǎo)激光 激光器輸出激光并利用光纖進(jìn)行傳輸，使其光信號(hào)進(jìn)入到復(fù)眼透鏡組中，利用復(fù)眼透鏡組對(duì)光的勻化，使其形成面陣列分布的激發(fā)光。
附件	激發(fā)濾光片
	發(fā)射（熒光）濾光片	有色玻璃長波通濾光片有 27 種標(biāo)準(zhǔn)彩色玻璃類型可供選擇，可在紫外線 (UV)、可見光或近紅外 (NIR) 光譜中提供截止波長。有色玻璃基片在其波長范圍內(nèi)具有很高的光譜透射率。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 50 x 50mm，可輕松集成到光學(xué)系統(tǒng)中，并且厚度為 1、2 或 3mm。400nm/455nm/550nm/645nm/720nm等300-1000nm可選。
功能介紹	輔助監(jiān)控
	軟件功能	采集控制、友好的參數(shù)設(shè)置界面、自動(dòng)曝光、自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)速度匹配、手動(dòng)參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)預(yù)處理、輔助功能、輻射度、均勻性、鏡頭、反射率、區(qū)域校準(zhǔn)等。

GaiaFluo系列熒光高光譜測試系統(tǒng) 產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下：