Уникальное сочетание высокой апертуры, воспроизводимости, точности, высокого спектрального разрешения делают этот спектральный прибор многоцелевым. Большой угол поворота решетки позволяет применять эшелле решетку, обеспечивая экстремально высокое спектральное разрешение.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 обладают уникальным сочетанием высокой светосилы, точности и спектрального разрешения, которое достижимо более длиннофокусными спектральными приборами других производителей. Большой угол поворота решётки позволяет использовать эшелле-решётку, обеспечивающую экстремально высокое спектральное разрешение (0.002 нм для длины волны 200 нм), а также увеличенный рабочий спектральный диапазон для остальных решёток.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 — это полностью автоматизированные спектральные приборы с фокусным расстоянием 520 мм и относительным отверстием 1/5.4. Высококачественная оптика и большой выбор дифракционных решеток обеспечивают работу Монохроматоров-спектрографов серии MS520 в широком спектральном диапазоне от 185 нм до 60 мкм с высоким или средним спектральным разрешением в зависимости от выбранной дифракционной решётки.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 построены по асимметричной схеме Черни-Тернера, минимизированы аберрации и исключены переотражения спектров от дифракционных решеток и зеркал.

В моделях MS5201i и MS5204i скорректирован астигматизм благодаря применению специальной оптики, что позволяет использовать эти приборы в многоканальной спектроскопии.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 имеют один входной и два выходных порта. Установка выходного порта осуществляется с помощью поворотного зеркала. На каждый из выходных портов могут быть установлены либо выходные спектральные щели, либо многоканальные детекторы.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 предлагаются с двумя вариантами входной и выходных спектральных щелей: ручные, с управлением с помощью микрометрического винта, и автоматизированные (комбинированные), позволяющие управлять шириной раскрытия ножей в автоматизированном режиме или вручную (вращением микрометрического винта).

Большой выбор сменных решёток позволяет получить наилучшее сочетание высокой энергетической эффективности и максимального спектрального разрешения для различных областей спектра.

Мы также предлагаем большой выбор дополнительных аксессуаров для монохроматоров-спектрографов серии MS520: восьми- и шести-позиционное фильтровое колесо, скоростные затворы с возможностью заведения излучения напрямую и через световод, оптические световоды с адаптерами, входные и выходные конденсоры, интегральные и многоэлементные детекторы и другие аксессуары.

Экстремально высокое спектральное разрешение – 0,002 нм для эшелле-решётки, – в сочетании с большим количеством предлагаемых конфигураций и аксессуаров делают Монохроматоры-спектрографы серии MS520 идеальными приборами спектроскопии высокого разрешения и Рамановской спектроскопии.

Модели монохроматоров-спектрографов серии MS520

В приборах со стандартной оптикой (модификации MS5201 и MS5204) используется плоское входное зеркало, а в приборах с компенсацией астигматизма (MS5201i и MS5204i) — цилиндрическое.

Как и во всех спектральных приборах, построенных по схеме Черни-Тернера, в Монохроматорах-Спектрографах серии MS520 ось вращения дифракционной решётки проходит через центр рабочей поверхности решётки и совпадает с направлением штрихов. Это обеспечивает постоянство геометрии пучков для формирования плоского и фиксированного фокального поля. Качество изображения во всём плоском фокальном поле оптимизировано за счёт использования ассимметричной схемы, а применение фокусирующего (камерного) зеркала большого размера позволяет использовать всю ширину фокального поля без виньетирования.

В моделях MS5204 и MS5204i ось турели расположена перпендикулярно оси сканирования по спектру, что обеспечивает высокую воспроизводимость установки длины волны при смене решёток.

Габаритный чертеж монохроматора-спектрографа MS520

Используемая оптическая схема оптимизирована для:

Изображение, полученное на приборе MS5204i (решетка 1800 штр/мм, многоканальный световод, диаметр сердцевины волокна 200 мкм, источник света: ртутно-неоновая лампа, пиксель 24х24 мкм). 1 — изображение полностью; 2 — увеличенная часть изображения.

* Характеристики приведены для решетки 1200 штр/мм, длины волны 546 нм.

Для построения спектроскопической системы, настроенной для решения Ваших уникальных задач, необходимо выбрать нужную конфигурацию прибора.

Вы можете сами выбрать нужную конфигурацию монохроматора-спектрографа серии MS520, используя приведенную ниже информацию, либо проконсультироваться с нашими специалистами.

• корпус прибора со встроенным

контроллером

• синусный механизм поворота решетки

​

• входное зеркало

• основные зеркала (камерное и коллиматорное)

• встроенный затвор

Варианты исполнения корпуса:

Автоматизированная турель (модификации MS5204 и MS5204i):

Держатель на одну решетку (модификации MS5201 и MS5201i):

по специальному заказу мы предлагаем оптику с интерференционным покрытием для всех вариантов исполнения корпуса

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 предлагаются в двух вариантах крепления решёток:

В турель могут устанавливаться до 4-х решеток. Использование автоматизированной турели обеспечивает быструю смену решеток из управляющей программы. Ось турели расположена перпендикулярно оси сканирования по спектру, что обеспечивает высокую воспроизводимость установки заданной длины волны при смене решёток.

В турель могут устанавливаться до 4-х решеток. Использование автоматизированной турели обеспечивает быструю смену решеток из управляющей программы. Ось турели расположена перпендикулярно оси сканирования по спектру, что обеспечивает высокую воспроизводимость установки заданной длины волны при смене решёток.

Все монохроматоры-спектрографы серии MS520 имеют один входной порт, на который устанавливается входная спектральная щель.

Мы предлагаем — два варианта щелей:
​

• с ручным управлением
• автоматизированные

​
Все спектральные щели имеют стандартные присоединительные фланцы, что позволяет крепить непосредственно к входной щели различные оптические аксессуары нашего производства:
​

• адаптер для оптического волокна
• конденсор F#-matcher
• фильтровое колесо
• скоростные затворы и др.

Входной порт прибора MS520

Встроенный затвор

В каждом Монохроматоре-спектрографе серии MS520 установлен встроенный затвор. Он применяется для измерения фонового сигнала или темнового сигнала фотоприёмников, а так же для защиты детекторов от повреждения излучением высокой интенсивности — затвор автоматически закрывается при установке длины волны нулевого порядка.

Управление затвором осуществляется из управляющей программы, а также TTL-сигналами от внешнего устройства.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 имеют два выходных порта — прямой и боковой. Установка выходного порта осуществляется с помощью поворотного зеркала.

На каждый из выходных портов могут быть установлены либо выходные спектральные щели, либо адаптеры для различных детекторов.

Монохроматоры-спектрографы MS520 могут поставляться в следующих конфигурациях выходных портов:
​

• один прямой выходной порт
• один боковой выходной порт
• два выходных порта

Два выходных порта монохроматора-спектрографа MS520

Такая конфигурация обычно применяется в случае использования только одного детектора. В конфигурации с одним прямым выходным портом боковой порт закрыт заглушкой.

При необходимости использования обоих выходных портов в приборе устанавливается автоматизированное выходное зеркало для быстрого переключения портов. Высокая точность позиционирования выходного зеркала (лучше 0.03 нм для решётки 1200 штр/мм) позволяет получать воспроизводимые спектры при переключении выходных портов.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 предлагаются с двумя вариантами входной и выходных спектральных щелей:
​

• ручными
• автоматизированными

Автоматизированная щель прибора MS520 с подключенным световодом

Дополнительное оборудование:

Все спектральные щели имеют стандартные присоединительные фланцы, что позволяет крепить непосредственно к щелям различные оптические аксессуары нашего производства, такие как:
​

• адаптер для оптического волокна
• конденсор F#-matcher
• фильтровое колесо
• скоростной затвор
• детекторы на базе фотодиодов и ФЭУ
• адаптер для ИК детектора
• другие пользовательские аксессуары

Ручные спектральные щели:

Управление шириной щели производится вручную с помощью микрометрического винта. Высота щели регулируется с помощью диафрагмы в диапазоне от 0 до 10 мм. Цена деления диафрагмы 0,5 мм.

В автоматизированных спектральных щелях используется шаговый двигатель для управления шириной раскрытия ножей в автоматизированном режиме от ПК либо пульта управления. Управление шириной щели также может производиться вручную с помощью микрометрического винта. Высота щели регулируется с помощью диафрагмы в диапазоне от 0 до 10 мм.

Монохроматоры-спектрографы серии MS520 — это полностью автоматизированные спектральные приборы.

Основой управления приборами является встроенный контроллер, который осуществляет постоянный контроль правильности выполнения команд управления механизмами прибора, поступающих от внешнего управляющего устройства. Кроме того, внутренний контроллер управляет встроенной платой АЦП, которая обрабатывает сигналы с интегральных фотоприемников – ФЭУ, фотодиода и т. п.

Внешнее управление монохроматорами-спектрографами серии MS520 производится от компьютера.

Программа управления DevCtrl:

Спектроскопическая программа SpectraSP:

С помощью SpectraSP осуществляется:

Спектроскопическая программа SpectraSP предназначена для совместного управления монохроматорами-спектрографами серии MS520 и системами регистрации на базе интегральных или многоэлементных фотоприемников. С помощью программы SpectraSP осуществляется одновременное управление прибором и регистрация оптического излучения с помощью различных детекторов с последующей обработкой результатов спектральных измерений и их визуализации на экране в виде графического изображения спектров.

Аксессуары подключаемые ко входному порту

Сервисная программа DevCtrl входит в комплект поставки каждого прибора.

С помощью программы DevCtrl осуществляется управление всеми механизмами и узлами прибора, а также дополнительными аксессуарами. Эта программа также обеспечивает доступ к системным параметрам и настроечным коэффициентам прибора.

Один прямой выходной порт:

Один боковой выходной порт:

Два выходных порта с зеркалом:

При выборе конфигурации прибора важно правильно выбрать дифракционную решетку. Правильный выбор дифракционной решетки позволяет получить наилучшее сочетание высокой энергетической эффективности и спектрального разрешения.

С основными параметрами решеток, определяющими их правильный выбор, Вы можете ознакомиться в методическом материале «Спектральный прибор. Основные понятия и характеристики».

Мы предлагаем широкий набор дифракционных решеток для использования в Монохроматорах-спектрографах серии MS200. Вы можете выбрать нужную решетку сами из таблицы выбора дифракционных решеток, приведенной ниже, либо проконсультироваться с нашими специалистами.

В таблице выбора дифракционных решеток параметры плотность штрихов и длина волны блеска относятся к решетке. Остальные параметры характеризуют спектральный прибор совместно с выбранной решеткой.

• Плотность штрихов

Дифракционная решетка имеет периодическую структуру, свойствами которой определяются такие характеристики решетки, как разрешающая способность и область дисперсии. Периодом решетки является расстояние, через которое повторяются штрихи. Величина, обратная периоду решетки называется плотностью штрихов и показывает количество штрихов в 1 мм.

• Длина волны блеска

Отражательная способность решетки зависит от угла наклона штрихов, так как направление на центр дифракционного максимума определяется зеркальным отражением падающего пучка от грани штриха. Несмотря на достаточно пологий характер дифракционного максимума, для удобства расчетов в качестве характеристики принята длина волны блеска, соответствующая максимуму эффективности решетки. При выборе решетки полезно по известным граничным длинам волн исследуемого диапазона WL1 и WL2 определить длину волны блеска требуемой решетки. Длина волны блеска определяется из соотношения: WL_Blaze = 2 ∙ WL1 ∙ WL2 / (WL1 + WL2).

• Обратная линейная дисперсия

Дифрагированное излучение от решетки в фокальной плоскости спектрального прибора образует спектр. Для характеристики спектра используется обратная линейная дисперсия, которая определяется как обратная величина произведения угловой дисперсии решетки на фокусное расстояние прибора и показывает спектральный интервал, приходящийся на единичное линейное расстояние в фокальной плоскости.

• Спектральное разрешение

Предельное спектральное разрешение прибора равно минимальной полуширине его аппаратной функции. Аппаратная функция определяется конечными размерами входной диафрагмы, аберрациями, а также, искажениями, связанными с неточностью изготовления и погрешностью юстировки оптических элементов прибора. Кроме того, аппаратная функция, а значит, и спектральное разрешение зависят от характера освещения входной щели, используемой апертуры, характеристик системы регистрации.

• Рабочий диапазон длин волн

Областью энергетической эффективности называют область, в которой коэффициент отражения решетки не менее 0.405 от максимума. В первом порядке длины волн, ограничивающие эту область: ⅔ ∙ WL_Blaze и 2 ∙ WL_Blaze. Рабочий диапазон, как правило, соответствует области энергетической эффективности решетки. В отдельных случаях, для решеток с большими плотностью штрихов и длиной волны блеска, длинноволновая граница рабочего спектрального диапазона ограничена углом поворота решетки, который определяется конструкцией прибора.