Для каждого спектрометра можно выбрать одну из 14 дифракционных решёток.
Решетка характеризуется числом штрихов на мм (которое определяет разрешение),
спектральным диапазоном и длиной волны блеска (которая определяет наиболее
эффективный диапазон). В отличие от других приборов (например, сканирующих
монохроматоров), в которых дифракционная решётка вращается, в спектрометрах
Ocean Optics положение решётки фиксируется при изготовлении прибора,
чтобы гарантировать длительную работу и стабильность характеристик.
Выбор дифракционной решетки является обязательным шагом при заказе спектрометра.
Ocean Optics предлагает нарезные и голографические решетки. И те, и другие
представляют собой полимерные реплики оригинальной решётки. Оба типа имеют
свои достоинства: голографические обладают меньшим светорассеянием, в то время
как нарезные имеют более высокий коэффициент отражения, что обеспечивает более
высокую чувствительность.
Таблица выбора дифракционной решётки
Специальная таблица позволит вам с помощью наших специалистов выбрать
наиболее подходящую дифракционную решётку. Столбцы таблицы описаны ниже.
- Плотность штрихов. Плотность штрихов (мм–1) дифракционной решётки определяет её дисперсию, а угол наклона грани штриха (угол блеска) определяет самую эффективную область спектра. Увеличение плотности штрихов повышает оптическое разрешение, но сужает спектральный диапазон.
- Спектральный диапазон. Дисперсия дифракционной решётки на длине линейного детектора; выражается также через «размер» спектра на детекторе. Спектральный диапазон является функцией плотности штрихов и постоянен для данной решетки. Чтобы определить рабочий диапазон спектрометра, необходимо добавить к начальной длине волны спектральный диапазон решетки. Для некоторых решёток спектральный диапазон варьируется в зависимости от начальной длины волны. Общее правило: чем больше начальная длина волны, тем сильнее обрезается спектральный диапазон.
- Длина волны блеска. Для нарезных дифракционных решёток это длина волны, соответствующая максимуму на кривой эффективности. Для голографических дифракционных решёток это самая эффективная область длин волн.
- Наибольшая эффективность (> 30 %). Все нарезные и голографические дифракционные решетки имеют спектры первого порядка, оптимизированные для определенного спектрального диапазона; «наилучшая» или «самая эффективная» область – это интервал длин волн, в котором энергетическая эффективность превышает 30 %. В некоторых случаях дифракционные решётки имеют больший спектральный диапазон по сравнению с диапазоном эффективной дифракции. Например, дифракционная решётка H1 имеет полный спектральный диапазон около 430 нм, но наиболее эффективна от 200 до 575 нм. Для длин волн > 575 нм интенсивность дифрагированного света будет понижена из-за меньшей эффективности решетки.
Номер решетки |
Назначение |
Штрихов/мм |
Спектральный диапазон |
Длина волны блеска |
Наибольшая эффективность (> 30 %) |
HC-1 |
УФ–ближний ИК |
300 |
200–950 нм |
переменная |
200–950 нм |
H1 |
УФ |
600 |
373–390 нм |
300 нм |
200–575 нм |
H2 |
УФ-видимый |
600 |
365–390 нм |
400 нм |
250–800 нм |
H3 |
видимый (цвет) |
600 |
360–386 нм |
500 нм |
350–850 нм |
H4 |
Ближний ИК |
600 |
360–377 нм |
750 нм |
530–1100 нм |
H5 |
УФ-видимый |
1200 |
180–193 нм |
голографическая, УФ |
200–400 нм |
H6 |
Ближний ИК |
1200 |
123–170 нм |
750 нм |
500–1100 нм |
H7 |
УФ–видимый |
2400 |
63–90 нм |
Голографическая, УФ |
200–500 нм |
H9 |
Видимый–ближний ИК |
1200 |
145–180 нм |
Голографическая, видимый |
400–800 нм |
H10 |
УФ–видимый |
1800 |
83–123 нм |
Голографическая, УФ |
200–635 нм |
H11 |
УФ–видимый |
1800 |
66–120 нм |
Голографическая, видимый |
320–800 нм |
H12 |
УФ–видимый |
2400 |
52–88 нм |
Голографическая, видимый |
250–575 нм |
H13 |
УФ–ближний ИК |
300 |
750–800 нм |
500 нм |
300–1100 нм |
H14 |
Ближний ИК |
600 |
360–370 нм |
1000 нм |
650–1100 нм |
Кривые эффективности дифракционных решеток
Чтобы посмотреть кривую эффективности конкретной решётки или сравнить дифракционные решётки между собой, щелкните здесь.
Расчетный диапазон и разрешение
Расчетный спектральный диапазон и разрешение вашего спектрометра серии HR можно определить по специальным графикам.
Замечания по выбору решетки
Спектральный диапазон дифракционной решётки №13 шире диапазона чувствительности ПЗС-линейки спектрометра (200–1100 нм). Фактический диапазон спектрометра, комплектуемого дифракционной решёткой №13, простирается от 300 до 1700 нм, но детектор будет реагировать на свет только в области 300–1100 нм. Для решетки №13 нужно учитывать еще два обстоятельства. Во-первых, несмотря на очень широкий спектральный диапазон решетки, она не позволяет получить высокую разрешающую способность (FWHM < 3.0 нм). Во-вторых, из-за широкого спектрального диапазона намного труднее устранить эффекты второго порядка (характерные для всех дифракционных решёток), используя фильтры.