マルチチャンネル小型分光器

光学分解能: スペクトル範囲と信号

分光器の光学分解能−半値全幅(FWHM)として測定−グレーティング溝の密度(lines/mm)と光ファイバーまたはスリットの径に依存します。スペクトルメータを構成する場合、次のことを考慮して下さい。

光学分解能はグレーティング溝の密度の増加とともに良くなり、スペクトル範囲は狭くなり信号強度は減少します。光学分解能はスリット幅または光ファイバー径の減少とともに良くなり、信号強度は減少します。近似的な光学分解能(FWHM)は次の通り算出できます。

ピクセル解像度(in pixels)= スリットサイズ/ ファイバー径(下記参照)

分散(nm/pixel)=グレーティングのスペクトル範囲/検出器のピクセル数(3648)

仕様

カタログNo. スリットサイズ/ ファイバー径 ピクセル解像度
010607 5 µm 5.3 pixels
010548 10 µm 5.7 pixels
010512 25 µm 7.5 pixels
010608 50 µm 11.6 pixels
010609 100 µm 21 pixels
010610 200 µm 42 pixels

サンプルにて吸収(透過)された光はCCD の各素子で下図のように計測され、それらのスペクトルデータはコンピュータ画面に表示されます。

a24.jpg

光学分解能(nm)=分散(nm/ピクセル)×ピクセル解像度(ピクセル)

例えば、グレーティング#3 と10 µm スリットを組み込んだUSB4000スペクトロメーター
の分散を算出する場合、検出器の素子数でグレーティングのスペクトル範囲を除算します。

分散=650nm(#3グレーティングのスペクトル範囲)/3648(素子数)=0.17nm/ ピクセル

次に、散乱(0.17 nm/pixel)に10 µm スリットに対するピクセル解像度(上記表から
5.7 ピクセル)を掛けます。この値が近似的な光学分解能(FWHM)となります。

0.17nm/ ピクセル(分散) × 5.7 ピクセル(ピクセル解像度)=0.97nm 光学分解能(FWHM)

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