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高速高靈敏度光譜探測

MEMS ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-05-14 11:18 ? 次閱讀
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針對高速高靈敏度的光譜探測,濱松可以提供從元器件到儀器各個級別的產(chǎn)品,包含:(1)線陣多陽極光電倍增管器件。電流輸出;(2)線陣多陽極光電倍增管探測器模塊。在上述器件基礎上,集成了加高壓供電模塊及后端電路;電壓輸出或光子計數(shù)輸出;(3)光譜儀。在上述探測器模塊的基礎上集成了光學系統(tǒng)、光纖、信號采集模塊(可選,將電壓輸出轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號)。

高速

在濱松線陣多陽極光電倍增管器件產(chǎn)品序列中,最高速的系列(H10515系列,H7260系列)可以做到0.6ns的上升時間。而對于線陣多陽極光電倍增管模塊,標準品均具有1MHz的高速響應能力,而且可以根據(jù)用戶需求定制更高速度的產(chǎn)品。

高靈敏度

光電倍增管(PMT)的靈敏度在常見光探測器中首屈一指(如圖1)。濱松提供的線陣多陽極光電倍增管增益在10^6-10^7之間,遠高于同樣經(jīng)常用于光譜儀的EMCCD(一般在10^3左右)。濱松的線陣多陽極光電倍增管模塊輸出的是電壓信號,陽極靈敏度最高的型號(H11451-20)可以做到1.5 * 10^8 V/lm。

圖1. 常見光探測器的靈敏度與適用范圍

靈活的選型在光譜探測方案的選型中,需要關注以下信息:1. 光譜方面的信息,包括所使用激光器的波長;回波的強度、波段范圍、最關注的峰值波長等;2. 檢測速度相關信息,如回波信號脈寬,頻率等。一般而言,最終方案除了需要滿足檢測速度和探測波長的范圍,最好能夠避開所使用激光器的波長。

在檢測速度上,濱松可以提供高速探測器模塊的定制以及對應的信號采集模塊。

而在光譜方面,相關的選型主要涉及:(1)線陣多陽極光電倍增管,可選通道數(shù)和靈敏度曲線(如圖2);(2)光學系統(tǒng)中的閃耀光柵,可選線密度(groove density)和閃耀波長(如圖3)。

圖2. 濱松各系列線陣多陽極光電倍增管產(chǎn)品的光陰極靈敏度隨波長變化的曲線

圖3. 濱松A10766光學系統(tǒng)中可選的閃耀光柵具體參數(shù)

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原文標題:濱松高速高靈敏度光譜探測方案

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