Mini-Spektrometer mit hoher Empfindlichkeit im NIR-Bereich

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Mini-Spektrometer mit hoher Empfindlichkeit im NIR-Bereich

Das Minispektrometer C14384MA bietet eine hohe Empfindlichkeit im NIR-Bereich – und das auf engstem Raum mit geringem Gewicht und zu einem attraktiven Preis.

Durch die Integration eines hochempfindlichen Bildsensors bietet das Mini-Spektrometer C14384MA eine verbesserte NIR-Empfindlichkeit, die etwa 50x höher ist als die bisher verfügbaren Minispektrometer der MS-Serie. (Bild: Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH)

Durch die Integration eines hochempfindlichen Bildsensors bietet das Mini-Spektrometer C14384MA eine verbesserte NIR-Empfindlichkeit, die etwa 50x höher ist als die bisher verfügbaren Minispektrometer der MS-Serie. (Bild: Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH)

Im Vergleich zum bestehenden Sortiment an Minispektrometern der MS-Serie hat das C14384MA etwa 1/40 der Größe und 1/30 des Gewichts. Die Rücklaufstruktur, die auf einer besonderen optischen Designtechnologie basiert, erreicht eine Größe von 11,7x4x3,1mm und wiegt weniger als 0,3g. Im selben Wellenlängenbereich erreicht das kleinere SMD-Spektrometer eine 50 Mal höhere Empfindlichkeit. Damit ist das Spektrometer ideal für Anwendungen, bei denen eine Vor-Ort-Messung in Echtzeit erforderlich ist. Das vermutlich kleinste Gitter-Spektrometer besteht aus Lichteintrittsschlitz, Primärreflexionsspiegel, Sekundärreflexionsspiegel, Beugungsgitter und Bildsensor. Dabei wird das durch den Eingangsschlitz einfallende Licht von einem primären Reflexionsspiegel kollimiert und vom sekundären Reflexionsspiegel auf das Gitter geleitet. Das Licht wird dann durch das Gitter in seine Wellenlängen aufgespalten und diese auf die Pixel des Bildsensors fokussiert. Der Bildsensor gibt elektrische Signale aus, die der Lichtintensität bei jeder Wellenlänge entsprechen. Die Verkleinerung der Spektrometergröße erforderte die Krümmung der konkaven Oberfläche zu erhöhen und den Abstand zum Bildsensor zu verkürzen. Die Herstellung eines Gitters auf einer gekrümmten konkaven Oberfläche ist jedoch äußerst schwierig. Daher verwendete Hamamatsu eine Rücklaufstruktur, die aus einem primären und einem sekundären Reflexionsspiegel besteht. Die Kosten konnten durch die Reduzierung der Anzahl der in der Fertigung verwendeten Teile deutlich gesenkt werden. Konkret wird das Gitter direkt auf der Innenseite des Gehäuses gebildet und der Eingangsschlitz, der Sekundärreflexionsspiegel und der Bildsensor sind auf demselben Chip integriert. Dadurch passt es in verschiedene Gerätetypen, bei denen die Größe und das Gewicht der zu montierenden Komponenten begrenzt sind, wie zum Beispiel tragbare Analysegeräte, Quadrocopter und Drohnen.

Thematik: Allgemein
www.hamamatsu.de

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