Manuelle und motorische Ausführungen
Wir bieten zwei Ausführungen von Mini-Monochromatoren an:
Manuelle Monochromatoren
Diese Modelle haben ein Handrad, das einen Mechanismus aus Präzisionsleitspindel und Sinuslineal betätigt, welches das Gitter dreht. Ein digitaler Zähler zeigt die Wellenlänge in Nanometern bis 0,2 nm an.
Motorische Monochromatoren
Für Scannprozesse empfehlen wir den Einsatz eines motorischen Monochromators. Die Geräte sind mit einem Schrittmotor ausgestattet, der über einen externen Controller mit RS 232-Schnittstelle angesteuert wird. Zum Controller gehört ein Anwendungsprogramm mit mehr als 25 Befehlen zur Steuerung einer Vielzahl von Funktionen des Gitterantriebs. Diese motorischen Modelle verfügen auch über einen manuellen Antrieb und einen digitalen Zähler, der die Wellenlänge bis zu 0,2 nm anzeigt.
Abb. 1 Optischer Aufbau des Mini Monochromators
Optische Anordnung
In Abb. 1 ist das Ebert-Fastie Design des Mini-Monochromators dargestellt. Polychromatische Strahlung wird auf den Eingangsspalt fokussiert und von einem Klappspiegel auf einen konkaven Spiegel reflektiert. Dieser Spiegel kollimiert die Strahlung und richtet sie auf das Gitter, wo sie wellenlängenabhängig gebeugt wird.
Der zweite konkave Spiegel fokussiert nun ein Segment der dispergierten Strahlung über einen weiteren Klappspiegel auf den Ausgangsspalt.
Vier Wellenlängenbereiche
Damit die Kosten und die Größe dieser Geräte gering bleiben, haben wir den Aufbau vereinfacht. Im Gegensatz zu unseren voll ausgestatteten High-End Geräten haben diese Modelle ein festes Gitter und das Gitter kann nicht vor Ort ausgetauscht werden. Beim Gitter handelt es sich um ein 20 x 20 mm holographisches Gitter oder Strichgitter (vom Gerät abhängig).
Um den Bereich UV-NIR abzudecken, bieten wir vier Modelle (manuelle und motorische Ausführungen) an. Diese sind in Tabelle 1 aufgelistet. Kundenspezifische Geräte bieten wir auch für die Bereiche 750 nm bis 1,7 mm und 850 nm bis 2,2 mm an.
Tabelle 1 Wellenlängenbereiche des Mini-Monochromators
|
Wellenlängen-Bereich |
Technische Daten der Gitter |
|
Liniendichte (I/mm) |
Blaze-Wellenlänge |
Gittertyp |
| 190 - 650 nm |
2400 |
250 |
Holographisch |
| 200 - 800 nm |
1800 |
250 |
Holographisch |
| 300 - 800 nm |
1800 |
500 |
Holographisch |
| 500 nm - 1,2 mm |
1200 |
750 |
Liniengitter |
Auflösung
Die Auflösung des Gerätes hängt von der Brennweite, der Dispersion des Gitters, der Breite von Ein- und Ausgangsspalt und in geringerem Maße von der Wellenlänge ab. Die Auflösung ist umgekehrt proportional zur Spaltbreite. Mit abnehmender Spaltbreite steigt die Auflösung. Der Durchsatz verändert sich jedoch proportional zum Quadrat der Spaltbreite. Halbiert man die Spaltbreite, so steigt der Durchsatz um den Faktor vier.
Standardmäßig haben diese Modelle zwei 300 mm x 4 mm Spalte. Sie können die Auflösung durch den Einsatz kleinerer Spalte erhöhen (wir bieten optional Spalte mit einer Breite von 50 mm, 100 mm, 150 mm, 600 mm und 1000 mm an). Sie können beim Kauf verschiedene Spalte anfordern oder Zusatzsortimente erwerben, damit Sie den Durchsatz und die Auflösung verändern können. Die Spalte lassen sich leicht auswechseln. Tabelle 2 zeigt die Auflösungen, die mit den Standardspalten und den optionalen Spalten möglich sind.
Tabelle 2 Auflösung der Mini-Monochromatoren
|
der Instrumente Nutzbarer Wellenlängenbereich |
Lineare Dispersion (nm/mm) |
Auflösung bei diesen Spalten (nm)* |
|
50 mm |
100 mm |
150 mm |
300 mm |
600 mm |
1000 mm |
| 190 - 650 nm |
5,54 |
0,28 |
0,55 |
0,83 |
1,66 |
3,32 |
5,54 |
| 200 - 800 nm |
7,41 |
0,37 |
0,74 |
1,11 |
2,22 |
4,44 |
7,41 |
| 300 - 800 nm |
7,21 |
0,36 |
0,72 |
1,08 |
2,16 |
4,32 |
7,21 |
| 500 nm - 1,2 mm |
11,29 |
0,56 |
1,13 |
1,69 |
3,39 |
6,77 |
11,29 |
Streulicht
Die Menge an Streulicht, die aus dem Spalt eines Monochromators austritt, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Dazu zählen: Gitter, Wellenlänge und Streuung des Lichts innerhalb des Gerätes. Ein dominierender Faktor auf das gemessene Streulicht ist die Intensität und die spektrale Verteilung der Eingangsquelle, sowie auch die spektrale Antwort des Detektors. Die Streulichtunterdrückung dieser Geräte erreicht beeindruckende 0,03%.
Optionales Zubehör
Speziell für diese Mini-Monochromatoren bieten wir spezielles Zubehör an (Hinweis: dieses Zubehör kann nicht für die voll ausgestatteten Geräte verwendet werden).
Ordnungsfilter
Blockieren Sie die nicht gewünschten höheren Ordnungen mit einem Ordnungsfilter. Die herkömmlichen geflanschten Filter können nicht für diese Geräte verwendet werden. Die Baugruppen für diese Monochromatoren haben einen integrierten Spalt; ersetzen Sie einfach die Eingangs- oder Ausgangsspalteinheit durch eine Filtereinheit. Standardmäßig haben die Filtereinheiten mit 300 mm die gleiche Spaltbreite wie die Geräte.
Abb. 2 Transmission der Ordnungsfilter
Glasfasereinheit
Wie die Filtereinheiten, sind auch die Glasfaseradapter speziell auf diese Monochromatoren zugeschnitten. Unsere geflanschten Faseradapter können nicht an die Spalte dieser Mini-Monochromatoren angebracht werden.
Wir bieten zwei Glasfaserbündel für diese Geräte. Ein Ende hat einen integrierten 600 mm x 4 mm Spalt, der den Spalt am Gerät ersetzt. Das andere Ende der Glasfasereinheit 78040 ist mit einer 4,8 mm Hülse versehen, Modell 78041 hat einen SMA-Abschluss. Beide Faserbündel sind 1,5 m lang.
Abb. 3 Transmission der Glasfaserbündel 78040 und 78041
Abstimmbare Lichtquelle
Durch Kombination des Mini-Monochromators und der Wolfram-Halogenlichtquelle 78042/3 kann eine abstimmare Lichtquelle aufgebaut werden. Der Lieferumfang der Lichtquelle 78042/3 umfasst:
- 20 W Wolfram-Halogenlampe
- 12 V DC-Netzgerät
- Variable Apertureinheit
- Grundplatte
Das Ausgangsspektrum der Quelle reicht von 340 nm bis 3 mm und ist auf den Eingangsspalt des Monochromators abgestimmt. Das Lampengehäuse, der Verschluss und die variable Apertur sind auf die Grundplatte montiert, dadurch kann das Licht manuell gedämpft oder der Strahl ganz unterbrochen werden.
Die Grundplatte ist für alle Mini-Monochromatoren geeignet und richtet den Ausgang der Lichtquelle so aus, dass er auf den Eingangsspalt des Monochromators fokussiert wird – eine Ausrichtung oder sekundäre fokussierende Optiken sind nicht erforderlich.
Abb. 4 Durchsatz des Monochromators 78022 beleuchtet mit Wolfram-Halogenlichtquelle 78042 bei unterschiedlichen Spaltbreiten.
