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Choosing a Grating & Wavelength Range:
"USB" Optical Bench

ユーザは、各分光器用の14種類のグレーティングの中から選択します。各グレーティングにおいて、その刻線数(分解能に影響)、分光レンジ(測定波長範囲に影響)、およびブレーズ波長(最良効率範囲に影響)についてよく考えます。スキャニングモノクロメータのような装置内で回転しているグレーティングの代わりに、オーシャンインサイトのグレーティングは長期のパフォーマンスと安定性を保証するために製造時の場所にしっかりと固定されています。グレーティングは各分光器で指定されなければなりません。オーシャンインサイトは、機械切りとホログラフィックの回折格子を提供します。どちらもマスターグレーティングのポリマーレプリカです。これらグレーティング間にはトレードオフがあります: ホログラフィックグレーティングは迷光が少ないが、一方で機械切りグレーティングは高反射で、結果として分光器は高感度になります。

グレーティング選択チャート

下記チャートで最適なグレーティングを選択する事が可能です。ご不明な点があればお問い合わせ下さい。下記項目は表の各縦列について解説しています。

  • 刻線数. グレーティングの刻線数(mm-1)は、その分散を確定し、一方で溝の角度は最も効率的なスペクトルの範囲を確定します。刻線数が多いと光学分解能が向上しますが、分光レンジは狭くなります。
  • 分光レンジ. リニアアレイにかかるグレーティングの分散; アレイ上のスペクトルの"サイズ"としても表現されます。分光レンジ(幅)は刻線数の関数です。分光器のスタート波長をご選択いただく際、エンド波長を確定するためにスタート波長にこの分光レンジを足します。いくつかのグレーティングでは、グレーティングの分光レンジがスタート波長によって変化します。通常は以下のようになります: スタート波長をより長波長側で選ぶとき、分光レンジはより狭くなります。
  • ブレーズ波長. 機械切りのグレーティングに関して、ブレーズ波長は効率カーブにおけるピークの波長です。ホログラフィックグレーティングに関して、ブレーズ波長は最も効率的な波長範囲です。
  • 最良効率 (>30%). 機械切りまたはホログラフィックの全てのエッチンググレーティングは、特定の波長範囲で1次光スペクトルを最大限に利用しています; "最良"あるいは"最も効率的な"範囲は、効率が>30%得られる範囲です。場合によって、グレーティングは効率的に回折する範囲よりも広い分光レンジを持っています。例えばグレーティング1は約650nmの分光レンジを持っていますが、最良効率範囲は200-575nmです。この場合、575nm以上の波長ではグレーティングの効率が下がるので感度が低くなります。
グレーティング# 用途 刻線数 分光レンジ ブレーズ波長 最良効率範囲(>30%)
1 紫外 600 650 nm 300 nm 200-575 nm
2 紫外-可視 600 650 nm 400 nm 250-800 nm
3 可視-(色) 600 650 nm 500 nm 350-850 nm
4 近赤外 600 625 nm 750 nm 530-1100 nm
5 紫外-可視 1200 300 nm ホログラフィックUV 200-400 nm
6 近赤外 1200 200-270 nm 750 nm 500-1100 nm
7 紫外-可視 2400 100-140 nm ホログラフィックUV 200-500 nm
8 紫外 3600 50-75 nm ホログラフィックUV 290-340 nm
9 可視-近赤外 1200 200-270 nm ホログラフィックVIS 400-800 nm
10 紫外-可視 1800 100-190 nm ホログラフィックUV 200-635 nm
11 紫外-可視 1800 120-160 nm ホログラフィックVIS 320-720 nm
12 紫外-可視 2400 50-120 nm ホログラフィックVIS 260-780 nm
13 紫外-可視-近赤外 300 1700 nm 500 nm 300-1100 nm
14 近赤外 600 625 nm 1000 nm 650-1100 nm
XR1 紫外-近赤外 500 200-1050 nm 250 nm 200-450 nm

グレーティング効率カーブ

特定グレーティングの効率カーブを見るために、そして類似グレーティングを比較するために、上記表左列のグレーティングナンバーをクリックするか、またはこちらをクリックして下さい。

予測される範囲と分解能

グレーティング、スリット、およびスタート波長の選択によるUSB2000+の予測される範囲と分解能を実証するために一連のグラフをご覧下さい。

グレーティング注釈

グレーティング13の分光レンジは、分光器のリニアアレイディテクタの感度範囲(200-1100nm)を超えて広がっています。実際、グレーティング13で構成された分光器の分光レンジは300-1700nmに渡りますが、ディテクタは300-1100nmの範囲の光にしか反応しないでしょう。またグレーティング13には考慮すべき問題が2つあります。1つ目は、グレーティングが非常に広い分光レンジを持っていますが、高分解能にはできない事です(<3.0nm FWHM)。2つ目は、グレーティングの広い分光レンジのため、全てのグレーティングの特性である2次光の影響が、オーダーソーティングフィルタなどで取り除く、または減らす事が非常に難しい事です。


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