Spectromètres Linespec™ à matrice CMOS et CCD
  • Packs complets - Spectrographe Oriel MS125 et détecteur vectoriel linéaire
  • Matrices linéaires 1024 CMOS et 2048 CCD
  • Systèmes plug and play avec interface USB
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Spectromètre vectoriel LineSpec™ Linéaire

Composition du spectromètre LineSpec™?

Nous proposons deux modèles de matrices linéaires LineSpec™, un détecteur CCD 2048 pixel et un détecteur CMOS 1024 pixel. Ces deux systèmes incluent tout ce dont vous avez besoin pour travailler :
  • Le spectrographe MS125™
  • Le réseau de votre choix
  • La fente d'entrée de votre choix avec support d'entrée
  • Le détecteur CCD 2048 ou le détecteur CMOS 1024 avec bride de montage
  • Le logiciel LineSpec™

Le spectrographe MS125™

Nous avons sélectionné le MS125™ comme spectrographe pour ces systèmes, pour sa haute résolution et son rendement, son prix attractif, et sa petite taille. Le MS125™ est un appareil de 120 mm de longueur focale, contrôlé par micromètre.

Tableau 1 : Options Réseau pour Spectromètres vectoriels linéaires LineSpecTM
 Densité des traits(l/mm)  Longueur d'onde de Blaze  Type  Résolution spectrale (nm)*  Largeur de bande passante
(nm)		  Région de longueur d'onde primaire (nm)
(nm)**		  Réseau Référence
 2400  250  Holographique  0,11  84  200 - 500  77419
 1200  350  Gravé  0,22  170  200 - 1000  77411
 1200  500  Gravé  0,22  170  280 - 1600  77464
 1200  750  Gravé  0,44  160  450 - 1000  77412
 600  400  Gravé  0,43  338  250 - 1300  77414
 600  750  Gravé  0,43  338  450 - 2000  77415
 400  350  Gravé  0,65  503  200 - 800  77416
 400  500  Gravé  0,65  503  300 - 1200  77417

* Mesuré grâce à une fente 10 mm x 2 mm et un détecteur matriciel 2048.

** La région de longueur d'onde primaire est située là où l'efficacité réseau est de >20%. L'efficacité réseau sera également affecté par la réflectivité des miroirs du spectrographe et par l'angle du réseau, à n'importe quelle longueur d'onde.


Figure 1 : Efficacité quantique des détecteurs CCD et CMOS.

Déctecteurs CMOS comparés aux détecteurs CCD

Un paramètre de performance important pour choisir entre le CMOS et le CCD est le S/N maximum que le détecteur peut atteindre. Le S/N maximum est atteint quand le détecteur est proche de la saturation et que le bruit de grenaille est bien plus fort que tous les autres bruits. Par exemple, si un signal est suffisamment important pour saturer le puit en un moindre temps d'exposition, la contribution du signal du bruit noir est négligeable, et comme le bruit delecture s'ajoute orthogonalement au bruit de grenaille, il a également une contribution négligeable. Pour effectuer une mesure de haute résolution d'un niveau de signal, une meilleure S/N que la résolution attendue de la mesure est nécessaire. Pensez à essayer de mesurer un changement de 0,3% dans l'intensité de la ligne spectrale. Le mieux est que le S/N soit au moins 5 fois meilleur que la différence mesurée et donc un S/N of 0,3%/5 = 0,06%, ou de 0.06 sur 100, ce qui correspond à 1667/1. On ne peut atteindre ce niveau S/N qu'avec un détecteur de capacité de puit >1667 au carré, c'est-à-dire >2 780 000. Aucun CCD ne peut atteindre ce ratio S/N en une seule mesure, mais c'est possible pour un CMOS. Il faut noter cependant que le détecteur CMOS est moins sensible qu'un CCD, il faut donc des signaux plus forts.

Les principales différences entre les détecteurs CCD et CMOS est la sensibilité et la plage dynamique. Parce que les pixels CCD sont 2,9 fois plus grands que les pixels CMOS, le CCD voit 2,9 fois plus de lumière. Le gain bien plus important du CCD le rend 23,4 fois plus sensible. Le CCD est donc 2,9 X 23,4 = 67,9 fois plus sensible que le détecteur CMOS. Les détecteurs CMOS ont une capacité de puit 24-30 fois plus importante que les CCD linéaires, le ratio de signal au bruit d'un détecteur CMOS est donc environ 4 fois supérieur à celui des détecteurs CCD.

En résumé, les détecteurs CMOS sont conseillés pour un fort dignal, une large plage dynamique et de fortes mesures S/N, alors que les détecteurs CCD sont conseillés pour les mesures à faible signal.

Acquistion de données et Logiciel de commande LineSpecTM

Le logiciel LineSpecTM (inclus avec chaque spectromètre ou détcteur vectoriel autonome) est un appareil de commande intuitif qui fonctionne sous Windows 98/W2K/XP. Le logiciel permet des mesures sepctroscopiques et l'acquisition de données par balayages lissants, uniques et continus ; acquisition de spectres d'absorption, de transmission et d'émission ; les mesures d'irradiance. Nous pouvons également vous fournir les drivers de LabView et un kit de développement OEM.

Accesoire de calibrage

Pour assurer une précision de longueur d'onde, nous recommandons l'usage de lignes spectrales connues, en utilisant par exemple le module d’étalonnage 78822 HgAr, et de laisser le logiciel LineSpecTM réaliser une régression quadratique standard sur les pics connus. Le 78822 comprend une alimentation, un adaptateur de montage pour coupler la lampe au MS125TM, et une lampe d’étalonnage HgAr.


Figure 2 : Spectres de transmission du Filtre Verre of BG36 Schott pris avec un spectromètre CMOS 78871. Le spectrographe MS125TM utilise un réseau 400 l/mm optimisé à 500 nm, et une fente d'entrée de 50 mm. Temps d'intégration : 50 ms, moyennage = 1 et 500 (voir graphique inclus).