SPETTROSCOPIA
Biofotonica S.R.L. è coinvolta nel settore della spettroscopia da circa 10 anni, con esperienza di
vendita e sviluppo di sistemi custom. Per ogni applicazione o setup sperimentale possiamo proporre
sia una soluzione tecnologicamente all’avanguardia che una facilmente sostenibile dal punto di
vista economico.
Alla base dei sistemi da noi proposti c’è la tecnologia degli spettrografi e delle telecamere CCD. Lo
spettrografo raccoglie il segnale in ingresso e lo scompone in lunghezze d’onda tanto più “risolte”
quanto maggiore è la lunghezza focale dello spettrografo stesso, quanto più è stretta la fenditura in
ingresso e quanto maggiore è il numero delle linee per millimetro del reticolo utilizzato al suo
interno. Il segnale viene indirizzato dallo spettrografo sul piano focale della CCD. Anche in questo
caso la struttura di quest’ultima influenza la risoluzione del segnale (per quantità di pixel e
dimensione degli stessi) rilevato. Il quadro tecnico complessivo potrà essere inoltre tale da detectare
segnali molto deboli sfruttando al massimo le capacità del costruttore di progettare un sistema
raffreddato, con elevata Efficienza Quantica e range dinamico a 16 bit.
Le applicazioni per le quali vengono usate le CCD e gli spettrografi sono davvero molteplici:
Raman, fluorescenza, luminescenza, LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)., spettroscopia
UV-VIS-NIR, spettroscopia di assorbimento, di trasmissione e riflessione, spettroscopia atomica,
Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET), •Single Molecule Detection (SMD), Imaging
multispettrale, imaging iperspettrale e molte altre.
SPETTROMETRI NON RAFFREDDATI AD ALTA RISOLUZIONE E DINAMICA
Spettrometri compatti sono spesso utilizzati in controllo di processo, monitoraggio ambientale e dalla Ricerca Scientifica. Uno spettrometro HRS della Mightez systems ha un disegno compatto costituito da uno spettrografo ad alta risoluzione di lunghezza focale 100mm (piattaforma Czerny- Turner) accoppiato ad una CCD lineare Toshiba con 3648 elementi. Il disegno ottico è ottimizzato sia per una elevata risoluzione spettrale che per una efficiente raccolta di luce.
Stabilità di lunghezza d'onda e di segnale di uno
spettrometro sono spesso indici critici per molte
applicazioni. Tutte le componenti ottiche, negli spettrometri
HRS, sono montate direttamente su di un unico supporto e
senza l'utilizzo di viti. Inoltre il case proprietario
contribuisce ad aumentare la stabilità della struttura, che
risulta stabile nel tempo anche sotto forti variazioni di
temperatura esterna.
Lo spettrometro acquisisce il segnale attraverso un
connettore SMA, dato che spesso si preferisce raccogliere
la luce attraverso una fibra ottica. E' comunque anche
possibile inviare la luce direttamente attraverso la fenditura d'ingresso, le porte sono infatti
intercambiabili fra di loro, e sono disponibili diverse larghezze di ingresso.
Un convertitore analogico-digitale a 16 bit converte il segnale e lo rende leggibile dal software. Lo spettrometro ha inoltre la possibilità di essere triggerato esternamente per esperimenti dove il sincronismo con il segnale di eccitazione è indispensabile. Il controllo da computer viene eseguito tramite porta USB2. Sono inclusi nel prezzo il software proprietario ed il Kit di sviluppo (software development kit). Seguono una immagine dell'interfaccia del software proprietario e le caratteristiche dei diversi modelli di spettrometro disponibili:
| Parameter | Specification | Unit | |||
| Model | HRS-UV1-025 | HRS-VIS-025 | HRS-NIR-025 | HRS-BD1-025 | - |
| Optical Platform | f/4, Czerny-Turner | - | |||
| Focal Length | 100 | mm | |||
| Wavelength Range | 200-400 | 390-780 | 600-1000 | 300-1050 | nm |
| Resolution¹ | 0.25 | 0.4 | 0.5 | 0.9 | nm |
| Order Sorting Filter | Long Pass | Long Pass | Long Pass | Spatially Variable Filter |
|
| Entrance Slit | 5,10,25,50,100,200 or no slit | micron | |||
| Input Fiber Connector | SMA 905 | - | |||
| Input Fiber NA | 0.22 | - | |||
| Detector | Toshiba TCD1304AP Linear CCD Array | - | |||
| Pixel Number | 3648 | - | |||
| Pixel size | 8*200 | micron | |||
| Pixel Well Depth | 100,000 | electron | |||
| Signal-to-Noise Ratio | 1000:1 (at full scale) | - | |||
| A/D Resolution | 16 | bit | |||
| Integration Time | 0.1 to 6,500 | ms | |||
| Frame Rate | up to 138 | fps | |||
| GPIO | 4 programmable digital I/Os | - | |||
| Trigger Input | Yes | - | |||
| PC Interface | USB 2.0 | - | |||
| Trigger/GPIO Interface | DIN8 | - | |||
¹ With a 25-micron entrance slit.
Per maggiori informazioni tecniche o commerciali potrete scrivere a:info@biofotonica.it