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德國(guó)Avenir公司微型非制冷近紅外光纖光譜儀
主要特點(diǎn)
• 波長(zhǎng)范圍：800到2100nm
• 低功率非制冷InGaAs傳感器
• 良好的雜散光性能
Siena將近紅外光譜儀技術(shù)提升到了一個(gè)新的水平。它將陣列傳感器光譜儀的高性能和靈活性與便攜應(yīng)用和工業(yè)傳感器所需的小尺寸、低價(jià)格和高可靠性好地結(jié)合在一起。它初次通過(guò)非制冷InGaAs陣列傳感器提供高達(dá)2100 nm的波長(zhǎng)范圍。
Siena是一款低價(jià)格、高性能的近紅外光譜儀。Siena的很好的性價(jià)比使其適合集成在便攜式和工業(yè)傳感器中進(jìn)行高精度測(cè)量。并且由于其好的的靈敏度、優(yōu)化的雜散光抑制和高動(dòng)態(tài)范圍使其可以準(zhǔn)確地測(cè)量大的吸光度值。
Siena具有使其適應(yīng)特定應(yīng)用的靈活性：它有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)范圍，可以定制以提高分辨率。20µm的默認(rèn)入口狹縫是用戶可更換的，可以輕松更換以獲得更好的靈敏度。其強(qiáng)大的微控制器執(zhí)行板載自動(dòng)曝光、平均、緩沖和光譜處理。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)用程序的頻譜評(píng)估。
Siena以很好的性價(jià)比，為基于近紅外的傳感器開(kāi)辟了無(wú)數(shù)新的可能性。
光學(xué)結(jié)構(gòu)
光學(xué)設(shè)計(jì) | 對(duì)稱高通量 Czerny-Turner |
焦距 | 30 mm |
數(shù)值孔徑 | 0.19 (等效面積) |
雜散光 | < 0.08 % * |
階數(shù)選擇濾光片 | 包含(如果要求) |
光接口 | SMA連接器（根據(jù)要求提供其他接口） |
* 用鹵素?zé)艉透咄V波器測(cè)量
波長(zhǎng)范圍和分辨率
Siena有以下幾種標(biāo)準(zhǔn)配置，也可以為客戶訂制其它波長(zhǎng)范圍。
配置 | 波長(zhǎng)范圍 | 分辨率 (FWHM) typ. max. | |
Siena 1.7 | 940 ? 1700 nm | 8 nm | 10 nm |
Siena 1.9 | 800 ? 1900 nm | 12 nm | 14 nm |
Siena 2.1 | 900 ? 2100 nm | 13 nm | 16 nm |
以上分辨率的測(cè)量條件是默認(rèn)采用20μm入口狹縫。較大的入口狹縫通常會(huì)增加與其寬度成比例的分辨率和靈敏度。波長(zhǎng)精度通常是分辨率的1/3。
影像傳感器
Siena使用了一個(gè)內(nèi)置的具有暗電流補(bǔ)償功能的新型InGaAs線傳感器。傳統(tǒng)的InGaAs傳感器為了防止暗電流快速飽和，超過(guò)1700nm時(shí)就需要冷卻。而Siena可以在室溫下運(yùn)行高達(dá)2100nm而無(wú)需冷卻。由于不再需要風(fēng)扇，從而減少了整體尺寸和功耗。
傳感器型號(hào) | InGaAs |
像素?cái)?shù)量 | 256 |
曝光時(shí)間 | 4 μs ? 10 min |
信噪比 * | 1000 |
動(dòng)態(tài)范圍 ** | 12000 : 1 |
讀出噪音 *** | 4 counts RMS |
觸發(fā)抖動(dòng)信號(hào) | ≤ 1 μs |
* 無(wú)平均的最大信噪比
** 不求平均值，對(duì)于單個(gè)像素
***單次曝光的典型值，縮放到16位
電子學(xué)結(jié)構(gòu)
電源 | 5 V via USB or Aux 連接器 |
電源電壓范圍 | 4.4 ? 5.5 V |
功耗 | ≤ 60 mA |
A/D 轉(zhuǎn)換器 | 16 bit, 2 MHz |
非線性 | < 1 % |
頻譜緩沖區(qū)大小 | 426光譜 |
自動(dòng)曝光 | 板載測(cè)量（曝光時(shí)間和平均值） |
最小重復(fù)時(shí)間 | 0.34 ms |
傳輸時(shí)間：通過(guò)USB | 6 ms |
傳輸時(shí)間：通過(guò)USB | 4 ms |
板載處理 | 平均、緩沖和光譜處理（偏移、非線性、暗光譜和參考光譜） |
數(shù)字接口 | USB 2.0全速，UART 應(yīng)要求：SPI、I2C |
I/O 連接 | 觸發(fā)輸入/輸出，模擬輸入/輸出。 應(yīng)要求：可編程I/O引腳（GPIO）、閃光燈脈沖發(fā)生器 |
連接器 | USB Type-C 16-pin Aux 連接器 (IDC) |
絕對(duì)最大額定值
最小值 | 最大值 (電源開(kāi)啟) | 最大值 (電源關(guān)閉) | |
電源電壓 | -0.3 V | 5.5 V | |
模擬輸入引腳 | -0.3 V | 4.0 V | 3.6 V |
數(shù)字輸入引腳 | -0.3 V | 6.0 V | 3.6 V |
輸出管腳 | 不要施加任何電壓 | ||
溫度 | -40 °C | 70 °C | 70 °C |
尺寸、環(huán)境要求
尺寸 | 52.0 × 57.0 × 17.0 mm * |
重量 | 80 g |
儲(chǔ)存溫度 | -40 to 70 °C |
操作溫度 | -20 to 60 °C |
濕度 | 0 to 90 % 無(wú)冷凝 |
* 無(wú)光學(xué)接口，見(jiàn)以下技術(shù)圖紙。
包含的附件
• USB 線纜
• 帶軟件和文檔的USB
• 快速入門指南
• 校準(zhǔn)和測(cè)試報(bào)告
可選的附件
• 更大的入口狹縫（用戶可選配）
• 可選狹縫尺寸:20、50、75、100、150、200、300µm
• 光纖跳線
• SMA準(zhǔn)直器
• 直接連接準(zhǔn)直器
客戶化定制
• 自定義波長(zhǎng)范圍和閃耀波長(zhǎng)
• 附加的光學(xué)濾光片
• 特定應(yīng)用程序的處理和評(píng)估
包含的軟件
• 應(yīng)用軟件(Windows 7 或更高版本)
• 帶有演示代碼和軟件庫(kù)的軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）
標(biāo)準(zhǔn)
Siena符合歐盟關(guān)于電磁兼容性的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)（2014/30/EU）、RoHS（有害物質(zhì)限制）、SVHC（高度關(guān)注物質(zhì)）以及美國(guó)《剛果沖突礦產(chǎn)法》。詳細(xì)信息可在用戶手冊(cè)中找到。
技術(shù)圖紙
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