Vorteile des Cornerstone™ 260
Mit hoher Leistung und benutzerfreundlichem Betrieb zum attraktiven Preis gehört der Cornerstone™ 260 Monochromator zu den besten verfügbaren Geräten für die UV-IR Spektroskopie und Radiometrie. Das Doppelgitter-Gerät bietet im Vergleich zum Dreifachgitter-Gerät eine verbesserte Auflösung. Die Gitterhalter sind austauschbar, was eine problemlose Umrüstung von drei Gittern auf zwei Gitter ermöglicht.
Optischer Aufbau
Abb. 1 zeigt die asymmetrische Czerny-Turner-Anordnung des Cornerstone™ 260. Das Öffnungsverhältnis beträgt F/3,9, die Auflösung ist 0,10 nm (Doppelgitter-Gerät mit 1200 l/mm Gitter und 10 mm x 2 mm Spalt). Hoher Lichtdurchsatz, exzellente Streulichtunterdrückung. Wir nutzen die Ergebnisse aus unseren Forschungen über optische, mattschwarze Lacke und Blenden sowie hocheffiziente sphärische Spiegel und Gitter zur Minimierung der Oberflächenreflexionen und somit des Streulichts.
Abb. 1 Optisches Design des Cornerstone™ 260 1/4 m Monochromators mit Dreifachgitter
Motorischer Wellenlängenantrieb
Der Cornerstone™ 260 verfügt über einen Schrittmotor zum Verstellen der Wellenlänge und für den Gitterwechsel. Mit diesem Direktantrieb wird eine maximale Geschwindigkeit von 205 nm/s erreicht (1200 l/mm Gitter). Die Präzision der Wellenlänge beträgt bei einem 1200 l/mm Gitter 0,08 nm. Der Gitterwechsel erfolgt innerhalb von 10 s.
Streulicht
Der Cornerstone™ 260 Monochromator zeichnet sich durch besonders geringes Streulicht aus. Folgende Streulichttests wurden an den Geräten durchgeführt. Dabei wurde ein UV-VIS Photomultiplier Modell 77340 verwendet.
Messung 1*:
Die Messungen wurden mit einer Oriel Deuterium Lichtquelle einmal mit und einmal ohne Glasplatte im Strahl durchgeführt. Das Glas blockiert Strahlung unter 320 nm. Bei 250 nm betrug das Streulichtsignal nur 3 x 10-4 des transmittierten Signals.
Messung 2**:
Ein HeNe Laser (632,8 nm) wurde mit F/4. auf den Spalt fokussiert. Die bei 612,8 nm und 652,8 nm gemessene Streustrahlung betrug im Durchschnitt 1,5 x 10-5 des 632,8 nm-Signals. Der Test wurde mit einem 1200 l/mm Gitter mit 500 nm Blaze-Winkel durchgeführt.
Zwei Ausgangsöffnungen
Der Cornerstone™ 260 besitzt zwei Ausgangsöffnungen, um ein kontinuierliches Lesen über einen breiten Wellenlängenbereich ohne Ausschalten des Gerätes zum Wechsel der Detektoren zu erreichen. Der Schalter wird über die Cornerstone™ 260 Software oder ein Handgerät gesteuert. Mit Hilfe eines motorisierten Schalters (Modell 77713 für 110 V und Modell 77765 für 220 V, siehe Motorisierte Strahlsteuerung für Monochromatoren und Spektrographen von Oriel) ist es auch möglich, zwei Eingänge zum Monochromator zu realisieren.
Gerätesteuerung
Die Cornerstone™ 260 Monochromatoren sind mit USB 2.0 oder mit RS-232 und IEEE-488 Anschlüssen ausgestattet und bieten drei Steuerarten.
Handsteuerung
Die Handsteuerung 74009 wurde speziell für die Cornerstone™ Monochromatoren entwickelt und macht das Lernen von Eingabebefehlen oder Tastenkombinationen überflüssig. Die Funktionen der 24 Tasten sind eindeutig ausgewiesen, z.B. "Step Up", "Go Wave" und "Shutter." Das hintergrundbeleuchtete LCD-Display zeigt kontinuierlich die Gitterlinien/mm, die Filterradposition, die aktuelle Wellenlänge und den Shutterstatus an. Die Handsteuerung 74009 ermöglicht eine intuitive Bedienung der wichtigsten Funktionen des Cornerstone™ 260.
Computersteuerung
Bei der Entwicklung der Computerschnittstelle wurde besonderer Wert auf die Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit gelegt. Der ASCII-Befehlssatz des Cornerstone™-Gerätes ermöglicht eine einfache Bedienung via RS-232- oder GPIB-Anschluss. Beispielsweise lautet die Eingabe zum Schließen des Shutters “SHUTTER C” und zum Einlegen des Gitters 2 “GRAT 2”. Die USB-Version verwendet einen ActiveX Control, um die Programmierung mit VB, LabView, Excel, MatLab und anderen Applikationen, die ActiveX Controls unterstützen, zu vereinfachen.
Komplettes Software-Paket
Unser Angebot umfasst verschiedene Software-Applikationen für den Cornerstone™:
- Eine einfache Hilfssoftware für die Inbetriebnahme des Gerätes (im Lieferumfang aller Cornerstone™ 260 Geräte enthalten).
- Zur LabView-Programmierung werden VIs zur Verfügung gestellt (im Lieferumfang aller Cornerstone™ 260 Geräte enthalten).
- TRACQ Basic™ ist eine optionale Software zur Gerätesteuerung und Datenerfasung. Die Software steuert den Cornerstone™ 260, dessen Zubehör, den Oriel Merlin™ Digital Lock-in und das neue Leistungsmessgerät. Mit TRACQ™ Basic lassen sich die Monochromator-Einstellungen eingeben, z.B. Gitterwechsel, Datenerfassung usw. Der Cornerstone™ arbeitet danach selbständig.
- TRACQTM Pro ist eine optionale Software für anspruchsvolle Radiometrie-Anwendungen. Die Software ist in erster Linie eine Ergänzung zu unseren InstaSpec™ Spektrometern, kann jedoch alle Spektroskopiegeräte von Oriel (auch die Cornerstone-Monochromatoren) steuern.
Auswechselbare Gitter
Der Cornerstone™ 260 kann zwei oder drei Gitter gleichzeitig enthalten. Die Gitter werden individuell in einem vorjustierten Halter geliefert. Das Gitter einfach einlegen und die technischen Daten des Gitters über das Steuerungsprogramm oder die Handsteuerung eingeben. Wenn Sie den Cornerstone™ 260 als Dreifachgitter-Gerät verwenden möchten, wählen Sie die Gitter aus den unten aufgelisteten Dreifachgitter-Einheiten. Wenn Sie das Gerät als Doppelgitter-Monochromator verwenden möchten, wählen Sie zwei Gitter aus der Liste der Doppelgitter-Einheiten.
Hinzufügen weiterer Gitter
Die Gitter des Monochromators können später ohne Ersetzen des Gitterturms gewechselt oder ergänzt werden. Es ist jedoch möglich, dass die vorhandenen Gitter-Einheiten ausgewechselt werden müssen. Wenn Sie ein Doppelgitter-Gerät auf ein Dreifachgitter-Gerät aufrüsten möchten, müssen Sie die vorhandenen Gitter-Einheiten eventuell ersetzen. Es ist nicht möglich, einfach ein drittes Gitter zu bestellen. Alle drei Gitter müssen zu einer Dreifachgitter-Einheit gehören. Ebenso können Sie nicht einfach ein Gitter entfernen, wenn Sie Ihr Dreifachgitter-Gerät in ein Doppelgitter-Gerät umrüsten möchten (um die Auflösung zu erhöhen), sondern Sie müssen zwei neue Doppelgitter-Einheiten bestellen.
Tabelle 1 Technische Daten der Gitter für den Cornerstone™ 260 1/4 m Monochromator
Die Gitter werden in vorjustierten Haltern geliefert, die sich jederzeit in den Cornerstone™ 260 einsetzen und aus dem Gerät entfernen lassen.
|
Liniendichte (I/mm) |
Blaze-Wellenlänge |
Art |
Reziproke Dispersion (nm/mm)* |
Spitzen-Effizienz (%) |
Primäre Wellenlänge ** |
Obere mechanische Begrenzung der Wellenlänge
(für spezielle Gitter) |
Modell |
|
Doppelgitter-Einheiten |
Dreifachgitter-Einheiten |
| 2400 |
250 |
Holographisch |
1,6 |
60 |
180 - 700 nm nm |
700 nm |
74160
|
74060
|
| 1800 |
500 |
Holographisch |
2,1 |
65 |
300 - 925 nm nm |
925 nm |
74161
|
74061
|
| 1200 |
250 |
Holographisch |
3,2 |
80 |
180 - 650 nm nm |
1400 nm |
74162
|
74062
|
| 1200 |
350 |
Liniengitter |
3,2 |
65 |
200 - 1400 nm nm |
1400 nm |
74163
|
74063
|
| 1200 |
750 |
Liniengitter |
3,1 |
80 |
450 - 1400 nm nm |
1400 nm |
74164
|
74064
|
| 600 |
200 |
Liniengitter |
6,4 |
90 |
180 - 500 nm nm |
2800 nm |
74165
|
74065
|
| 600 |
400 |
Liniengitter |
6,5 |
80 |
250 - 1300 nm nm |
2800 nm |
74166
|
74066
|
| 600 |
1000 |
Liniengitter |
6,4 |
75 |
600 - 2500 nm nm |
2800 nm |
74167
|
74067
|
| 600 |
1250 |
Liniengitter |
6,4 |
70 |
750 - 2500 nm nm |
2800 nm |
74168
|
74068
|
| 600 |
1600 |
Liniengitter |
6,2 |
85 |
900 - 2800 nm nm |
2800 nm |
74169
|
74069
|
| 400 |
1200 |
Liniengitter |
9,7 |
80 |
700 - 2500 nm nm |
4,2 mm |
74170
|
74070
|
| 400 |
1600 |
Liniengitter |
9,6 |
80 |
900 - 2900 nm nm |
4,2 mm |
74171
|
74071
|
| 300 |
500 |
Liniengitter |
12,8 |
85 |
250 - 1150 nm nm |
5,6 mm |
74172
|
74072
|
| 300 |
1000 |
Liniengitter |
12,9 |
80 |
575 - 2500 nm nm |
5,6 mm |
74173
|
74073
|
| 300 |
2000 |
Liniengitter |
12,9 |
90 |
1100 - 5000 nm nm |
5,6 mm |
74174
|
74074
|
| 246,16 |
226 |
Liniengitter |
15,5 |
85 |
190 - 450 nm nm |
6,8 mm |
74175
|
74075
|
| 200 |
1000 |
Liniengitter |
19,3 |
85 |
600 - 2200 nm nm |
8,4 mm |
74176
|
74076
|
| 150 |
300 |
Liniengitter |
25,5 |
80 |
190 - 800 nm nm |
11,2 mm |
74177
|
74077
|
| 150 |
800 |
Liniengitter |
25,6 |
80 |
425 - 1600 nm nm |
11,2 mm |
74178
|
74078
|
| 150 |
1250 |
Liniengitter |
25,7 |
80 |
725 - 2800 nm nm |
11,2 mm |
74179
|
74079
|
| 150 |
4000 |
Liniengitter |
25,8 |
75 |
2.5 - 12 mm |
11,2 mm |
74180
|
74080
|
| 121,6 |
413 |
Liniengitter |
31,3 |
80 |
250 - 1000 nm nm |
13,8 mm |
74181
|
74081
|
| 75 |
7000 |
Liniengitter |
51,7 |
80 |
4,5 - 20 mm |
22,4 mm |
74182
|
74082
|
Slit Assemblies
Für den Cornerstone™ 260 gibt es vier Typen von Spalteinheiten. Wählen Sie für den Eingangs- und Ausgangsspalt des Monochromators den gleichen Typ und die gleiche Größe. Alle Spalteinheiten sind mit einem 1,5-Zoll Außenflansch versehen.
Motorische Spalteinheit
- Automatisierte Steuerung der Auflösung
- Variable Breite von 6 mm bis 3 mm
- ± 5 mm Wiederholgenauigkeit
- 6 mm Auflösung
- ± 10 mm Genauigkeit
Diese Spalteinheit zeichnet sich durch vielseitige Einsatzmöglichkeiten aus. Durch Einstellen der Spaltbreite von 6 mm bis 3 mm in 6 mm Schritten läßt sich die Auflösung kontinuierlich einstellen. Für motorische Spalte benötigen Sie die Spalt-Steuerkarte 74116, die bis zu drei motorische Spalte betreiben kann. Die Steuerung erfolgt über das Handgerät 74009 oder per Software. Die motorischen Eingangs- und Ausgangsspalte sind wegen der Montageblöcke verschieden. Bestellen Sie die motorischen Spalte mit dem Monochromator, damit wir sie im Werk einbauen können. Wir raten von einer Installation motorischer Spalte vor Ort ab.
Spalte mit Mikrometerschraube
- Kontinuierlich von 4 mm bis 3 mm einstellbar
- Kontinuierlich höhenverstellbar von 2 mm bis 15 mm
- ±5 mm Wiederholgenauigkeit
- ±10 mm Genauigkeit von 4 mm bis 250 mm; ±5% von 250 mm bis 3 mm
Wenn Sie die Auflösung häufig ändern, ist das Modell 74001 kostengünstiger als die motorische Einheit. Die Spaltbreite ist kontinuierlich von 4 mm bis 3 mm über eine Mikrometerschraube einstellbar.
Spalteinheit mit mehreren festen Positionen
- Acht feste Spaltpositionen von 50 mm bis 3,16 mm
- Spalthöhe von 1 bis 12 mm einstellbar
Das Modell 77269 ist eine Drehscheibe mit acht festen Spaltpositionen, die sich wiederholgenau einstellen lassen: 50, 120, 280, 600, 760, 1240, 1560 und 3160 mm. Über ein Handrad wird die Scheibe auf die gewünschte Spaltbreite gedreht. Um eine hohe Wiederholgenauigkeit zu gewährleisten verfügt jede Position über eine Arretierung.
Feste Spalteinheit
- Kostengünstige Lösung für eine feste Spaltgröße
- Feste Breite und Höhe
Für Anwendungen, bei denen nur wenige Spaltgrößen benötigt werden, sind feste Spalte die kostengünstigste Lösung. Die präzise gefertigten Spalte werden auf einem Halter montiert. Mit dem Halter 77294 lassen sich die Spalte in den Monochromator einsetzen.
Optionales motorisches Filterrad
Wählen Sie das Motorosierte Filterrad 74010 zur Aufnahme von Ordnungs- und/oder Neutralfiltern. Das Filterrad 74010 kann sechs Filter mit 25,4 mm Durchmesser ohne Verringerung der F-Zahl aufnehmen (nutzbare Apertur 22 mm) und wird vom Cornerstone™ 260 gesteuert. Das Auswechseln nebeneinander liegender Filter dauert nur 1,5 Sekunden.
Einfacher Filterwechsel
Bei den meisten Filterrädern muss der Aufbau beim Filterwechsel umgerüstet werden. Unser Modell 74010 bietet Filter in individuellen Haltern, die von oben in die richtige Position einrasten. Das Filterrad 74010 verfügt über sechs verschiedene Filterhalter. Unter der Modellnummer 74011 sind die Filterhalter auch separat erhältlich. Mit Hilfe des Halters 74011 kann jeder beliebige Filter aufgenommen werden. Der Halter 74012 eignet sich für die Montage des Filterhalters 74011 auf einem Stab.
Eingebauter Shutter
Der Cornerstone™ 260 verfügt über einen robusten Shutter mit einer Wiederholungsrate von 0,5 Hz, der über Software oder das Handgerät gesteuert wird. Neben Untergrund-Messungen wird der Shutter zum Schutz des Detektors beim Gitter- oder Filterwechsel eingesetzt.
Technische Daten des Shutters
Montage
Durch das hohe Gewicht des Cornerstone™ 260 Monochromator (9,5 kg) kann Zubehör an die 1,5-Zoll Ein- und Ausgänge ohne zusätzliche Befestigungen montiert werden. Um die Ausrichtung des optischen Strahlenganges zu vereinfachen, empfehlen wir die Montageplatte 74105 zur Befestigung des Cornerstone™ 260 auf zolligen oder metrischen optischen Oberflächen. Für eine Einkoppelung von Oriel Lichtquellen an den Cornerstone™ 260 sind folgende Verbindungssätze geeignet.
- 74102: koppelt Lichtquelle 7340/7341 an den Cornerstone 260
- 74104: koppelt 250 W Research Lichtquelle an den Cornerstone 260
- 70632: koppelt Apex Illuminator an den Cornerstone 260
