Spektrograph MS260i™ mit 3-Kanal Faser am Eingangsspalt und InstaSpec™ CCD am Ausgangsspalt

Abbildender Spektrograph Oriel MS 260i 1/4 m

Neue Modelle mit USB2.0
Hohe Auflösung
Bis zu drei Gitter mit computergesteuertem Gitterwechsel
Eingebauter Verschluss
Eingebaute Filterradsteuerung

< >

Overview
Specifications
Drawings
Literature & Downloads

Vorteile des MS260i™ Spektrographen

Die Spektrographen MS260i™ sind eine preisgünstige Alternative zu unseren vollausgestatteten MS257™. Um die Kosten niedrig zu halten, haben wir auf einige Funktionen des MS257™ verzichtet, ohne Kompromisse bezüglich der Leistung einzugehen. Das Ergebnis ist eine Instrumentenserie mit sehr guter räumlicher und spektraler Auflösung. Die Doppelgitter-Instrumente bieten eine verbesserte Auflösung gegenüber dem Instrument mit Dreifach-Gitter. Die räumliche Auflösung beträgt 40 mm beim Doppelgitter-Modell verglichen mit 50 mm bei der Version mit Dreifachgitter. Die Gitterhalter sind austauschbar. Wenn Sie also gegenwärtig das Modell MS260i™ mit Dreifach-Gitter benutzen, können Sie es sehr leicht zu einem Doppelgitter-Instrument umbauen. Wählen Sie einfach zwei Doppelgittereinheiten. Diese können direkt auf den Gitterturm des MS260i™ montiert werden.

Optischer Aufbau

Abb. 1 zeigt die asymmetrische Czerny-Turner-Anordnung eines MS260i™ mit Doppelgitter. Gitter und Spalt sind auf einer Ebene angeordnet. Die F-Zahl beträgt 3,9. Eintritts- und Austritts-Brennweiten sind nicht identisch und betragen 220 und 257 mm. Eine Reihe von computeroptimierten Toroidalspiegeln produzieren genaue Bilder des Eintrittsspaltes auf der flachen Austrittsebene. Die hervorragende räumliche Auflösung des MS260i™ hebt es gegenüber anderen Abbildenden Spektrographen hervor. Für das Doppelgitter-Instrument beträgt die räumliche Auflösung mit begrenzter Aberration 40 mm (FWHM).

Abb. 1 Optische Anordnung des Abbildenden Spektrographen MS260i™ mit Doppelgitter

Konstruiert für die Mehrkanal-Spektroskopie

Mehrkanal-Spektroskopie ist die simultane Aufzeichnung mehrerer Spektren. Zu den einschränkenden Faktoren für die maximale Anzahl der Spektren, die aufgenommen werden können, gehört die Vergrößerung des Spektrographen. Der MS260i™ ist anstatt der üblichen sphärischen Spiegel, deren Abbildungsqualität gering ist, mit Toroidalspiegeln ausgestattet. Das Ergebnis ist eine horizontale Vergrößerung von 1,1 und eine vertikale Vergrößerung von 1,6. Die Spektropgraphen MS260i™ mit Doppel- und Dreifachgitter haben dieselben Vergrößerung und können daher dieselbe Anzahl von Kanälen einer Oriel Mehrkanal-Faser auflösen. Die Bildqualität ist bei einem MS260i™ mit Doppelgitter besser als bei einem Instrument mit Dreifachgitter.

Zwei Ausgänge

Newport bietet die Abbildenden Spektrographen MS260i™ mit einem und zwei Ausgangsspalten an. Die Instrumente mit zwei Ausgangsspalten steigern die Vielseitigkeit ohne Kompromisse bei der Leistung. Für Messungen in einem erweiterten Wellenlängenbereich kann an einem Ausgang ein Silizium-Array und am anderen ein InGaAs-Array montiert werden. Ein motorisierter Klappspiegel schaltet zwischen den Ausgängen und kann über die Handsteuerung 74009 oder das Steuerset des MS260i™ gesteuert werden.

Streulicht

Bei der Entwicklung des MS260i™ war die Streulichtunterdrückung ein wichtiges Kriterium. Gebeugtes Licht darf nicht an den Spiegeln oder an der Oberfläche eines Detektors in der Bildebene zurück auf das Gitter reflektiert werden kann. Dieses Licht könnte dann erneut gebeugt werden und am Detektor zu Geisterbildern oder Streulicht führen. Das großzügig dimensionierte optische Design und die starke Neigung der Bildebene des Ausgangsspaltes des MS260i™ stellen sicher, dass keine Spektren erneut eintreten.

Instrumentensteuerung

Die Spektrographen MS260i^TM werden mit USB 2.0 oder RS232 und IEEE-488 Schnittstellen angeboten. Mit jedem MS260i^TM Gerät kann auf eine von drei Arten kommuniziert werden.

Handregler

Mit der Handsteuerung 74009 können Instrumentenparameter eingestellt und alle Funktionen des MS260i™, wie z.B. Wellenlängenänderungen, Gitterwechsel und öffnen/schließen des Verschlusses, ausgeführt werden. Auch Zubehör wie beispielsweise das Filterrad kann gesteuert werden. Die Tasten der Handsteuerung 74009 sind mit intuitiven Anweisungen beschriftet, so dass man sich die Tastenfolgen zur Ausführung einer Funktion nicht merken muss. Instrumentenparameter (Gitterlinien/mm, Filterradposition, aktuelle Wellenlänge und Verschlussposition) werden stets auf der LCD-Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung angezeigt.

Computersteuerung

Bei der Entwicklung der Computerschnittstelle wurde ebenfalls auf Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit geachtet. Die Sammlung von ASCII-Kommandos zum MS260i™ ist über RS 232 oder GPIB einfach zu verwenden. Beispielsweise erfolgt das Schließen des Verschlusses mit „SHUTTER C“ und das Umschalten auf das zweite Gitter mit „GRAT 2“. Die USB-Ausführung arbeitet mit einer ActiveX-Steuerung, um die Programmierung über VB, LabView, Excel, MatLab oder eine andere Anwendung, die ActiveX-Steuerungen unterstützt, zu erleichtern.

Komplettes Softwarepaket

Für den MS260i™ werden verschiedene Softwareanwendungen angeboten:

Ein einfaches Dienstprogramm, um das System zu starten und direkt mit der Arbeit zu beginnen (im Lieferumfang aller MS260i™ Instrumente enthalten).
Für die LabView-Programmierung werden VIs angeboten (im Lieferumfang aller MS260i™ Instrumente enthalten).
InstaSpec™ Software; die InstaSpec™ Mehrkanaldetektoren werden mit einer windowsbasierten Steuerungs- und Datenerfassungssoftware geliefert. Diese Anwendung erfasst und verarbeitet Daten in Echtzeit und zeigt sie an. Über die Software lassen sich der MS260i™ und Zubehör (Filterrad und Verschluss) steuern.
TRACQ Pro™; dieses optionale Programm ist die fortschrittlichste Spektroskopie-Software von Newport. Sie ermöglicht die Steuerung aller spektrographischen Instrumente von Oriel.

Austauschbare Gitter

Der MS260i™ kann (je nach den verwendeten Gittereinheiten) zwei oder drei Gitter gleichzeitig halten. Jedes Gitter ist in einem eigenen werkseitig ausgerichteten Rahmen montiert. Falls der Spektrograph mit Doppelgittern verwendet werden soll, sind Doppelgittereinheiten aus der Liste „Doppelgittereinheiten“ in Tabelle 1 zu bestellen. Falls er mit Dreifachgittern verwendet werden soll, sind Dreifachgittereinheiten aus der Liste „Dreifachgittereinheiten“ zu bestellen.

Gitterwechsel im Praxiseinsatz

Gitter können nachträglich eingesetzt oder ausgetauscht werden, ohne dass dazu der Gitterturm des Instruments ausgetauscht werden muss. Es kann jedoch erforderlich sein, die Gittereinheiten auszutauschen. Falls ein Instrument mit Doppelgitter in ein Instrument mit Dreifachgitter umgebaut werden soll, reicht es nicht, ein Dreifachgitter zu bestellen; alle drei vorhandenen Gitter müssen Dreifachgittereinheiten sein. Ebenso lässt sich ein MS260i™ mit Dreifachgitter (zu Verbesserung der Auflösung) nicht einfach durch Entfernen eines Gitters in ein Doppelgitterinstrument umbauen; es müssen zwei neue Doppelgittereinheiten bestellt werden.

Tabelle 1 Technische Daten der Gitter zum Abbildenden Spektrographen MS260i™ 1/4 m

Liniendichte (I/mm)	Blaze-Wellenlänge	Art	Spitzen-Effizienz (%)	Spektrale Auflösung (nm)*	Mehrkanal Array Bandpass (nm)**	Primäre Wellenlänge ***	Obere mechanische Begrenzung der Wellenlänge (für angegebenes Gitter)	Modell
Liniendichte (I/mm)	Blaze-Wellenlänge	Art	Spitzen-Effizienz (%)	Spektrale Auflösung (nm)*	Mehrkanal Array Bandpass (nm)**	Primäre Wellenlänge ***		Doppelgittereinheiten	Dreifachgittereinheiten
2400	250	Holographisch	60	0,13	40	180 - 600 nm	600 nm	74160	74060
1800	500	Holographisch	65	0,17	50	300 - 800 nm	800 nm	74161	74061
1200	250	Holographisch	80	0,25	80	180 - 650 nm	1200 nm	74162	74062
1200	350	Liniengitter	65	0,25	80	200 - 1200 nm	1200 nm	74163	74063
1200	500	Liniengitter	80	0,19****	81	280 - 1600 nm	1200 nm	77986	77986
1200	750	Liniengitter	80	0,25	80	450 - 1200 nm	1200 nm	74164	74064
1200	1000	Liniengitter	80	0,19****	79	550 - 1600 nm	1200 nm	77989	77990
600	200	Liniengitter	90	0,48	160	180 - 500 nm	2400 nm	74165	74065
600	400	Liniengitter	80	0,5	165	250 - 1300 nm nm	2400 nm	74166	74066
600	1000	Liniengitter	75	0,48	160	600 - 2400 nm	2400 nm	74167	74067
600	1250	Liniengitter	70	0,48	160	750 - 2400 nm	2400 nm	74168	74068
600	1600	Liniengitter	85	0,47	155	900 - 2400 nm	2400 nm	74169	74069
400	1200	Liniengitter	80	0,73	245	700 - 2500 nm	3600 nm	74170	74070
400	1600	Liniengitter	80	0,73	245	900 - 2900 nm	3600 nm	74171	74071
300	500	Liniengitter	85	0,98	325	250 - 1150 nm	4,8 mm	74172	74072
300	1000	Liniengitter	80	0,98	325	575 - 2500 nm	4,8 mm	74173	74073
300	2000	Liniengitter	90	0,98	325	1100 - 4800 nm	4,8 mm	74174	74074
246,16	226	Liniengitter	85	1,2	400	190 - 450 nm	5,8 mm	74175	74075
200	1000	Liniengitter	85	1,47	490	600 - 2200 nm	7,2 mm	74176	74076
150	300	Liniengitter	80	1,95	645	190 - 800 nm	9,6 mm	74177	74077
150	800	Liniengitter	80	1,95	650	425 - 1600 nm	9,6 mm	74178	74078
150	1250	Liniengitter	80	1,97	655	725 - 2800 nm	9,6 mm	74179	74079
150	4000	Liniengitter	75	1,97	655	2500 - 9600 nm	9,6 mm	74180	74080
121,6	413	Liniengitter	80	2,39	795	250 - 1000 nm	11,8 mm	74181	74081
75	7000	Liniengitter	80	3,95	1310	4500 - 19200 nm	19,2 mm	74182	74082

Vier Spalttypen

Der MS260i™ erfordert eine Eingangspalteinheit; es werden vier Arten angeboten. Alle haben 1,5 Zoll Aussenflansch. Komponenten mit Innenflansch können direkt am Spalt verwendet werden.

Motorisierte Spalteinheit

Automatische Auflösungskontrolle
Variable Breite von 6 mm bis 3 mm
±5 mm Wiederholbarkeit
6 mm Auflösung
±10 mm Genauigkeit

Dies ist die vielseitigste Spalteinheit von Newport. Durch Variation der Spaltbreite zwischen 6 mm und 3 mm in 6 mm Schritten läßt sich die Auflösung des Instruments einstellen. Zum Betrieb eines motorisierten Spalts ist auch die Spaltsteuereinheit 74116 erforderlich. Damit können bis zu drei motorisierte Spalte angesteuert werden

Spalteinheit mit Mikrometerschraubenantrieb

Stufenlos einstellbare Breite von 4 mm bis 3 mm
Stufenlos einstellbare Höhe von 2 bis 12 mm
±10 mm Wiederholbarkeit
±10 mm Genauigkeit von 4 bis 250 mm, ±5% von 250 mm bis 3mm

Die Spalteinheit 74001 bietet bei der Änderung von Breiten die größte Flexibilität. Eine Präzisionsmikrometerschraube stellt die Spaltbreite von 4 mm bis 3 mm ein.

Einheit mit mehreren Spalten fester Breite

8 Spalte fester Breite von 50 mm bis 3,16 mm
Spalthöhe einstellbar von 1 bis 12 mm

Die Einheit 77269 ist eine drehbare Scheibe mit 8 festen, arretierten Spaltpositionen (50, 120, 280, 600, 760, 1240, 1560 und 3160 mm). Die Scheibe wird mit einem Handrad in die gewünschte Spaltposition gebracht.

Einzelspalte mit fester Breite

Kostengünstigste Lösung für feste Spaltbreite
Feste Breite und Höhe

Wenn nur wenige Spaltgrößen benötigt werden, ist eine Festspalteinheit die praktischste Wahl. Dazu sind der Festspalthalter 77294 und ein oder mehrere Festspalte aus Tabelle 2 zu bestellen. Die Spalte arretieren im Halter 77294; die Position geht beim Austausch nicht verloren.

Optionales motorisiertes Filterrad

Das Filterrad 74010 nimmt bis zu sechs Neutraldichte- oder Bandpassfilter mit einem Durchmesser von 25,4 mm auf; die nutzbare Apertur beträgt 22 mm. Das Filterrad lässt sich direkt auf den Eingangsspalt des MS260i™ montieren. Auch mit montiertem Filterrad 74010 beträgt die F-Zahl des Spektrographen 3,9.

Einfacher Filterwechsel

Die Steuerung des MS260i™ steuert auch das Filterrad. Für benachbarte Filter dauert das Wechseln nur 1 Sekunde. Die Filter befinden sich in eigenen Rahmen, die von der Oberseite des Rads her an ihrer Position einrasten. Die einzelnen Filterrahmen (mit jedem Rad werden sechs geliefert) werden auch separat unter der Modell-Nummer 74011 verkauft, so dass alle vorhandenen Filter für den Einsatz im Filterrad vormontiert werden können. Die Stifthalterung 74012 hält einen Filterhalter 74011 auf einem Stift.

Eingebauter Verschluss

Im MS260i™ ist ein Verschluss mit einer Wiederholrate von 0,5 Hz eingebaut. Der Verschluss kann für Dunkelstrommessungen oder zum Schutz des Detektors während des Austauschens eines Gitters geschlossen werden. Ein Verschluss ist für fast alle CCD-Anwendungen erforderlich (außer der vertikale Binningmode verwendet wird). Die minimale Belichtungszeit für den Verschluss beträgt 0,2 s. Der Verschluss wird von der Steuerung des MS260i™ oder über ein externes TTL-Signal gesteuert.

Technische Daten des Verschlusses

Lecklicht	<0,001
Min. Öffnungszeit	0,2 s
Max. Frequenz	0,5 Hz
Schaltzeit	~2 ms
Ansprechverzögerung	~20 ms
Beschichtung Blende	Schwarz eloxiert
Externer Trigger	TTL

Technische Daten

Brennweite	257 nm
Öffnungsverhältnis	F/3,9
Reziproke Dispersion (nm/mm)	3,22 nm/mm
Nutzbarer Wellenlängenbereich	180 nm bis 24 mm mit auswechselbaren Gittern
Spektrale Auflösung (Dreifachgitter) *	0,20 nm, 1200 l/mm Gitter, 10 mm x 2 mm Spalte, 14 mm Pixel
Räumliche Auflösung (Dreifachgitter)*	~50 mm (FWHM)
Spektrale Auflösung (Doppelgitter) *	0,15 nm, 1200 l/mm Gitter, 10 mm x 2 mm Spalte, 14 mm Pixel
Räumliche Auflösung (Doppelgitter) *	~40 mm (FWHM)
Wellenlängengenauigkeit	0,35 nm
Wellenlängenpräzision	0,08 nm
Scangeschwindigkeit	193 nm/s
Horizontale Vergrößerung	1:1
Vertikale Vergrößerung	1,6
Gewicht	11 kg

* Der Fokussierspiegel ist für die beste Auflösung und Abbildung eingestellt.

Abmessungen des Abbildenden Spektrographen MS260i™ Imaging 1/4 m.

Data Sheets

NT-MS 260i (6 MB)

Newport Resource e-Catalogs *

*e-Catalog pages include the most current information available at the time of printing.