MountainSource-Hyperchromator - durchstimmbare Lichtquelle für höchste Brillanz (185 – 2500 nm)
Der MountainSource-Hyperchromator ist ein Monochromator, der speziell für die lasergepumpte Plasmalichtquelle XWS-30 von ISTEQ entwickelt wurde. Diese leistungsstarke Lichtquelle besitzt eine ausgesprochen hohe Leuchtdichte und eignet sich daher besonders gut zur Erzeugung von monochromatischem Licht im Wellenlängenbereich von 190 – 2200 nm (UV/VIS/NIR).
Der Hyperchromator ist optimal auf die Eigenschaften der punktförmigen Plasmalichtquelle abgestimmt und nutzt ihre Vorteile ideal: Das Licht wird mit einem Spiegel direkt aus dem Plasma der Lampe mit einer Öffnung bis f/1.5 verlustfrei und ohne zusätzlichen Eingangsspalt aufgenommen. Am Ausgang wird das Licht in eine optische Multimode-Faser eingekoppelt, wodurch der Hyperchromator einfach in bestehende Systeme integriert werden kann.
Diese Vorgehensweise nutzt die hohe Leuchtdichte sowie den Wellenlängenbereich der durchstimmbaren Lichtquelle optimal aus, sorgt für einen maximalen Lichtdurchsatz und liefert eine hohe Ausgangsleistung.
Hauptmerkmale
- Verschiedene Konfigurationen des Monochromators möglich
- Gleichmäßige Verteilung der Ausgangsleistung
- Etendue abgestimmt auf ISTEQ XWS-30
- Breiter, durchstimmbarer Wellenlängenbereich von DUV bis NIR
- Kein Eingangsspalt
- Integrierter Shutter
- Benutzerfreundliche Software, Windows GUI, LabView, DLL oder RS-232
Der Hyperchromator wird über eine USB-Schnittstelle vom PC oder Laptop mit einer nutzerfreundlichen Software angesteuert. Eine externe Steuerung und Integration in bestehende Systeme über LabVIEW, Python etc. ist selbstverständlich möglich.
Standardmäßig verfügt der Monochromator über ein motorisiertes Single-Grating. Er kann optional mit einem Dual-Grating ausgestattet werden, um komfortabel und ohne manuelle Gitterwechsel, Messungen im gesamten Wellenlängenbereich von 200 – 2200 nm vorzunehmen.
Des Weiteren kann man die Halbwertsbreite des Ausgangslichtes mit einem einstellbaren Spalt weiter reduzieren.
Die Stärke dieser durchstimmbaren Lichtquelle liegt in Anwendungen, die den Einsatz einer schnellen und durchstimmbaren Punktlichtquelle erfordern.
Spezifikationen
| Optischer Eingang | ISTEQ XWS-30 plasmagepumpte Lichtquelle, direkt an den Monochromator gekoppelt |
| Optischer Ausgang | Quarzfasern, SMA oder FC/PC, 100-600 µm Kerndurchmesser, oder freistrahlend mit verstellbarem Spalt oder unterschiedlichen Kollimationsoptionen |
| Wellenlängenbereich | 185 – 2500 nm*, 2 Gitter |
| Apertur | f/1.5 oder f/2, abhängig von der geforderten Auflösung bzw. Durchsatz |
| Bandbreite | 1-10 nm FWHM * |
| Ausgangsleistung | Bis zu 800 µW (bei Blaze-Wellenlänge, 6 nm Bandbreite und 400 µm Faser) |
| Wiederholbarkeit | Typ. 0.1 nm |
| Scanning Geschwindigkeit | 40-100 nm/s * |
| Schnittstelle | USB/RS-232, LabVIEW™-based GUI, |
Funktionsweise
In der Regel funktionieren Monochromatoren mit einem Eingangsspalt, auf den das Licht der Lichtquelle abgebildet wird. Der Nachteil dieser Herangehensweise ist der hohe Lichtverlust insbesondere im UV- sowie im Deep-UV-Bereich.
Der Hyperchromator nutzt hier die Möglichkeiten der Lichtquelle, indem er das sehr kleine lasergepumpte Plasma ohne zusätzlichen Eingangsspalt direkt auf einen Spiegel leitet und dadurch den Lichtverlust maßgeblich verringert.
Grating-Optionen
Die Halbwertsbreite des Lichts wird unter Anderem durch die Anzahl der Linien des optischen Gitters (Gratings) bestimmt. Mithilfe verschiedener Gitter kann die durchstimmbare Lichtquelle daher für verschiedene Anwendung optimiert werden. Mountain Instruments bietet eine große Auswahl optischer Gitter von 300 – 3600 lines/mm.
Der Hyperchromator verfügt in der einfachen Version über ein Single-Grating, das von einem Stepper-Motor automatisch in die korrekte Position gebracht wird.
Für Anwendungen, die einen breiteren Wellenlängenbereich erfordern, steht optional ein automatischer Zweifach-Gitterwechsler zur Verfügung.
Die nachfolgende Beispiel-Grafik zeigt die Ausgangsleistung des Hyperchromator mit der ISTEQ XWS-30 und der Verwendung eines Gitters von 600 lines/mm. Die Lichtquelle verwendet einen Diodenlaser zum Antrieb des Plasmas, welches das Licht von 170 nm über den sichtbaren Bereich bis ins nahe Infrarot emittiert.
Weitere Lichtquellen-Optionen
Die MountainSource-Hyperchromator wurde hinsichtlich der technischen Spezifikationen der Lichtquelle XWS-30 von Isteq optimiert. Optional können auch weitere Lichtquellen aus der XWS-Serie in den Monochromator eingebaut werden, um eine durchstimmbare Lichtquelle zu erhalten: