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Spettrometri Instrument Systems

Misura della luce e della radiazione elettromagnetica

 

La Instrument Systems progetta e realizza sistemi per il test e la misura di precisione nell'ambito della spettroradiometria e della fotometria, dalla misura dello spettro solare proveniente da un simulatore solare a quella dello spettro di una sorgente a basso consumo. Questi sistemi di misura sono calibrati utilizzando standard di calibrazine PTB (Germania) e NIST (Stati Uniti). Radiometria, fotometria, spettroradiometria Le quantità radiometriche descrivono le proprietà della radiazione elettromagnetica su tutto lo spettro, dagli UV all'Infrarosso, mentre le quantità fotometriche sono relative all'effetto sull'occhio umano e quindi ristrette al range visibile da 380 a 780 nm. La spettroradiometria è la misura spettrale di quantità radiometriche. La tabella di seguito riporta la strumentazione proposta:

Strumenti di Misura	Sistema di Misura	Software	Accessori per la misura di LED	Accessori optoelettronica
Spettrometri	LED Tester	LAB	Goniofotometri	Sonde ottiche
Fotometri e Colorimetri	Stazioni LED	Test di produzione	Sfere integratrici	Adattatori per trasmissione e riflessione
	Test di Display	DLL e drivers	Adattatori per intensità luminosa	Sorgenti di luce
	Misura di sorgenti pulsate	Dedicati	Test Sockets	Fibre ottiche

 

Spettrometri

 

Uno spettrometro ottico analizza le caratteristiche spettrali della radiazione luminosa. Lo spettrometro è costituito dal un reticolo di diffrazione, esso divide la luce nelle sue componenti fondamentali (maggiori sono le linee per millimetro e maggiore è la risoluzione con la quale si separano le componenti) che vengono direzionate verso il detector utilizzato per l'analisi. Instrument Systems utilizza due tipologie di detector:

• Spettrometro ad array: ha un reticolo fisso ed un array come detector


• Spettrometro a scansione: ha un reticolo di diffrazione mobile con un detector a singolo canale

Gli spettrometri ottici analizzano le caratteristiche spettrali della luce, ma aggiungendo delle sonde ottiche e standard di calibrazione appropriati, questi diventano degli spettroradiometri. Dato che il software è utilizzato per la misura di tutte le quantità radiometriche, fotometriche e colorimetriche dalla spettro acquisito, la qualità e la precisione dello spettrometro diventano estremamente importanti. Diamo di seguito uno schema degli spettrometri proposti:

Modello	Tipologia	Utilizzo	Descrizione generale
MAS40	CCD Array	Modello base	Interfaccia ed alimentazione USB; misura della corrente di buio; intercambiabilità di filtri manuale
LED Station	CCD Array	MAS40 ottimizzato per la misura di LED	Sono già istallati accessori per la misura di intensità luminosa, fluso luminoso e radiazione spaziale
CAS140CT	CCD Array	Da tavolo per l'Industria	Differenti modelli nella banda 200-2150nm; integraziane di shutter e ruota porta filtri. Elevata accuratezza e robustezza
SPECTRO320	Scansione	Alta flessibilità e universale	Elevata dinamica di misura e risoluzione spettrale; massimo range spettrale: 200-5000nm in una scansione.Singolo o doppio monocromatore.

 

MAS40: Qualità e misura di precisione a basso costo

 

Il Mini-Array Spectrometer MAS40 è uno spettrometro molto versatile ed ideale per applicazioni quali il controllo di qualità oppure di ricerca e sviluppo a livello industriale. Questo spettrometro racchiude tutte le qualità, garantite da Istrument Systems, che uno spettroradiometro possa avere per la misura di valori assoluti della radiazione luminosa mantenendo un costo decisamente attraente. Attraverso i numerosi accessori interfacciati tramite fibra ottica si possono risolvere moltissime applicazioni.

Caratteristiche generali

 

• Spettrometro robusto ed economico, basato su tecnologia CCD


• Interfaccia USB per controllo ed alimentazione


• Interfacciabilità con tutti gli accessori Instrument Systems


• Modelli dedicati per UV-VIS e VIS-NIR


• Semplice software di utilizzo: SpecWin Pro


• DLL e driver Labview per la programmazione custom

Modello	Range Spettrale	Risoluzione Spettrale	Risoluzione di misura
MAS40-111	250 - 830 nm	2.5 nm	0.33 nm
MAS40-121	380 - 950 nm	2.5 nm	0.33 nm

	Caratteristiche tecniche
	Software

 

LED Station: Sistema per la misura di LED a basso costo

 

La LED Station è un sistema a basso costo per testare i LED. Il sistema è basato sul MAS40 ed è stato progettato per determinare la radiazione luminosa proveniente dai LED. Possono essere intefacciati appositi adattatori per poter misurare intensità luminosa e flusso luminoso. Da una singola misura dello spettro possono essere determinati altri parametri quali le coordinate di colore, la temperatura di colore e la lunghezza d'onda dominante.

Il MAS 40 può essere ulteriormente espanso tramite l'interfacciamento di un goniofotometro per determinare la radiazione spaziale del LED. La stazione è completata da un LED a corrente costante (LED-720) utilizzato come standard di misura e fonte di alta luminosità.

Caratteristiche generali

 

• Una soluzione completa per la misura di LED (test di intensità luminosa [cd], flusso luminoso [lm], valori cromatici e radiazione spaziale)


• Sistema economico e robusto basata sulla tecnologia CCD


• Semplice software di utilizzo: SpecWin Pro


• DLL e driver Labview per la programmazione custom

	Caratteristiche tecniche
	Software

 

CAS 140CT Spettrometro con CCD

 

Il CAS 140CT è ormai già arrivato alla sua terza generazione. E' lo spettrometro più diffuso dalla Instrument Systems . Questo strumento unisce una elevata accuratezza ad un disegno compatto e robusto ed una grande semplicità di operare. Così il range applicativo è molto vasto e va dalle applicazioni di controllo in industria a quelle di ricerca in laboratori di calibrazione.

Il cuore del CAS 140CT è lo spettrografo di nuova generazione Crossed-Czerny-Turner ed una CCD ad elevata sensibilità Back Illuminated. In questo modo lo spettrometro riduce notevolmente la stray light a vantaggio di un miglior range dinamico e di una maggiore precisione ed accuratezza nella misura. Lo spettrometro ha inoltre una ruota porta filtri (neutri) già integrata, permettendo così un estensione del range di misura fino a 4 ordini di grandezza. Possono così essere misurate automaticamente le radiazioni provenienti sia da sorgenti deboli che molto forti.

Caratteristiche generali

 

• Modelli con differenti range spettali (200-2150nm)


• Utilizza una CCD back illuminated per avere alta sensibilità, ed un segnale stabile


• Ampia scelta di intensità misurabile tramite l'utilizzo della ruota porta filtri (neutri)


• Shutter integrato per la misura della corrente di buio


• Minimo segnale nell'ordine dei millisecondi


• Opzione di interfaccia al PC con USB o PCI


• Software per applicazioni da laboratorio o industriali


• Ideale per testare LED, Display e Sorgenti impulsate


• Spettroradiometro nei rane UV-VIS-NIR

Modello	Range Spettrale [nm]	Numero di pixel	Risoluzione Spettrale [nm]*	Risoluzione di misura [nm]
Detector: CCD back-illuminated
CAS140CT-151	360 - 830	1024 x 128	2.2	0.5
CAS140CT-152	200 - 800	1024 x 128	2.7	0.6
CAS140CT-153	380 - 1040	1024 x 128	3.0	0.65
CAS140CT-154	220 - 1020	1024 x 128	3.7	0.8
CAS140CT-155	750 - 1050	1024 x 128	2.0	0.3
CAS140CT-156	300 - 1100	1024 x 128	3.7	0.8
Detector:InGaAs o InGaAs esteso
CAS140CT-171	780 - 1650	512	9	2.1
CAS140CT-175	1500 - 2150	256	15	3

* Valori calcolati con una fenditura di 100µm. Utilizzandone una da 50µm i valori sarebbero approssimativamente pari alla metà

	Caratteristiche tecniche
	Software
	Accessori

 

SPECTRO 320 Lo spettrometro più accurato e flessibile

 

Lo spettrometro SPECTRO 320 è basato su di una innovativa tecnologia di scansione veloce che unisce qualità quali l'accuratezza e la velocità di scansione ad un elevato range dinamico. Come tutti gli spettrometri della Instrument Systems esso può essere equipaggiato con molteplici accessori per essere il più versatile possibile. Quando è nella sua versione più completa questo spettrometro può coprire un vastissimo range spettrale: 190nm – 5.000nm ! Lo spettrometro SPECRO 320 è disponibile sia in versione singolo Monocromatore che in versione Monocromatore doppio. La tecnologia a scansione veloce è particolarmente vantaggiosa nella versione doppio Monocromatore. I reticoli di diffrazione di entrambi i monocromatori sono montati sullo stesso asse di rotazione, eliminando così errori di sincronismo e garantendo un breve periodo di acquisizione in asociazione ad una elevata accuratezza spettrale.

Caratteristiche generali

 

• Tecnologia di scansione veloce con elevata accuratezza spettrale, elevato range dinamico e brevi tempi di acquisizione


• Fino a 190nm-5.000nm come massimo range spettrale in una singola acquisizione


• Disponibilità di sensori raffreddati (opzione)


• Risoluzione spettrale e step di lunghezza d'onda programmabili


• Integrazione di ruota porta filtri (neutri e order sorting)


• Interfaccie RS-232 e IEEE-488


• Protocolli di comando standard SCPI per semplicità nel controllo remoto e nella programmazione vPorta ottica opzionale


• Misure NVIS secondo le normative MIL-L-85762A o MIL-STD-3009

Specifiche tecniche

 

Spettrometro SPECTRO 320 a scansione
Wavelength range	190 - 5000 nm (with 3 gratings and 3 detectors)
Spectral resolution	0.2 nm (0.07 *HR) - 10 nm; programmable slit wheel
Datapoint interval	0.05 nm (0.01 nm *HR)
Wavelength accuracy	+/- 0.1 nm; (+/- 0.03 nm *HR)
Signal sensitivity	Si detector: 5*10-11 W/nm; PMT: 5*10-15 W/nm
Scan times	10 - 100 msec / nm
Stray light	SPECTRO 320: 10-5 ; SPECTRO 320D: 10-9

*HR: high resolution encoder (optional)

modelli

 

Singolo Monocromatore	Doppio Monocromatore	Modello	Range Spettrale
1 grating and 1 detector
SP320-120	SP320-160	VIS	350 - 1100 nm
SP320-121	SP320-161	UV	190 - 1050 nm
SP320-122	SP320-162	IR1	800 - 1700 nm
2 gratings and 2 detectors
SP320-123	SP320-163	VIS-IR1	350 - 1700 nm
SP320-124	SP320-164	UV-IR1	190 - 1700 nm
SP320-125	SP320-165	VIS-IR2	350 - 3200 nm
SP320-126	SP320-166	UV-IR2	190 - 3200 nm
3 gratings and 3 detectors
SP320-128	-	VIS-IR1-IR3	350 - 5000 nm
SP320-129	-	UV-IR1-IR3	190 - 5000 nm

	Caratteristiche tecniche
	Caratteristiche tecniche
	Software
	Accessori

La tabella di seguito riassume con semplici esempi applicativi quali quantità la Instrument Systems è in grado di misurare:

Misura di	Strumentazione proposta	Unità Radiometrica	Unità Fotometrica
Sorgenti basso consumo	ISP: Sfere integratrici	Potere radiante [W]	Flusso luminoso [lm]
LED	Accessori per LED	Intensità radiante [W/sr]	Intensità luminosa [lm/sr = cd]
SOLE	EOP Sonde ottiche esterne	Irradianza [W/m²]	Illuminanza [lm/m² = lux]
DISPLAY	TOP200: Sonda ottica telescopica per la misura di radianza e luminanza	Radianza [W/sr m²]	Luminanza [cd/m²]