Détecteur CCD linéaire 3648 pixels, modèle RA-LSC-1304
Le détecteur linéaire RA-LSC-1304 est un détecteur CCD linéaire monochrome de 3648 pixels. Très sensible, il dispose d’un obturateur électronique et fonctionne à 270 Hz. Il convient à la spectroscopie et à la spectrométrie. Le détecteur RA-LSC-1304 a été conçu et fabriqué en quatre versions. La réponse spectrale, les caractéristiques paramétriques et la fiche technique complète figurent plus bas sur cette page.
Guide de sélection
Spectroscopie Raman et de fluorescence et lumière très faible
Si votre spectromètre travaille avec des signaux faibles, c’est la caméra que nous avons conçue pour lui. La RA-LSC-1304 est une caméra linéaire CCD de 3 648 pixels, chacun de 8 μm de large et 200 μm de haut. En étalant la bande de 350 à 1000 nm sur sa barrette de 29,184 mm, chaque pixel couvre environ 0,18 nm du spectre. Le temps d’exposition peut atteindre 71 minutes.
- Capteur
- Barrette CCD linéaire
- Pixels effectifs
- 1 × 3648
- Taille des pixels
- 8 μm × 200 μm
- Longueur active
- 29.184 mm
- Fréquence de ligne
- 270 Hz
- Plage spectrale
- de 350 nm à 1000 nm
- Plage dynamique
- 300
- Résolution de l’ADC
- 16 bit
- Exposition minimale
- 1 μs
- Exposition maximale
- 71 min
Les 3 648 pixels sont espacés de 8 μm sur 29,184 mm. En étalant une bande de 650 nm sur toute la barrette, chaque pixel couvre environ 0,18 nm. La hauteur de pixel de 200 μm capte toute l’image de la fente : l’alignement vertical du spectromètre devient ainsi bien moins critique.
Les signaux Raman et de fluorescence sont généralement très faibles. Chaque pixel offre 1 600 μm² de surface et, avec des expositions de plusieurs minutes, même un signal ténu atteint un niveau lisible par le convertisseur. Les versions -P et -I utilisent un ADC 16 bits : les écarts d’intensité entre pics rapprochés sont ainsi correctement enregistrés.
Pour les sources très peu lumineuses, réglez l’exposition jusqu’à 71 minutes, par pas de 1 μs. L’offset peut être décalé en 512 pas jusqu’à ±300 mV pour maintenir le niveau d’obscurité dans la plage du convertisseur.
La sensibilité commençant à 350 nm, vous couvrez une partie du proche UV en plus du visible. L’exposition la plus courte est de 1 μs, assez brève pour enregistrer le spectre de référence d’une lampe intense sans saturation. À 270 lignes/s, vous pouvez acquérir plusieurs spectres successifs et en faire la moyenne.
Chaque pixel mesurant 200 μm de haut, la ligne laser reste sur la barrette même si elle dérive légèrement vers le haut ou le bas. La lumière laser tombe généralement sur plusieurs pixels, et le calcul du barycentre d’intensité donne sa position avec une précision meilleure que 8 μm. Chaque ligne dure 3,7 ms, soit 270 mesures indépendantes par seconde.
Pour un spectromètre pédagogique, la version à microcontrôleur, -S, suffit : ADC 8 bits, exposition de 12 μs à 65 ms et 68 lignes/s. Les pilotes Windows et Linux et les exemples de code pour Matlab, LabVIEW, C++, C#, VB.Net et Python sont fournis avec la caméra : les étudiants peuvent démarrer immédiatement.
Les pixels sont 25 fois plus hauts que larges (8 μm × 200 μm). La largeur de 8 μm détermine la finesse avec laquelle vous voyez le spectre, et la surface de 1 600 μm² la sensibilité de la caméra à la lumière. Vous bénéficiez d’une haute résolution spectrale sans sacrifier la sensibilité. Avec 3 648 pixels et une bande de 650 nm, chaque pixel couvre environ 0,18 nm : les pics rapprochés apparaissent donc séparément. 270 lignes/s suffisent pour la surveillance de procédés et le moyennage, et la fréquence pixel de 1 MHz sollicite peu l’ordinateur. La plage dynamique est de 300:1, entièrement couverte par l’ADC 16 bits des versions -P et -I. L’exposition se règle par logiciel de 1 μs à 71 minutes mais, le capteur n’étant pas refroidi, le courant d’obscurité remplit les pixels lors d’expositions de plusieurs minutes : en pratique, des expositions plus courtes donnent de meilleurs résultats. La même caméra traite ainsi aussi bien des lumières très intenses que très faibles.
Dans un spectromètre, choisissez le réseau de sorte que la bande utile remplisse les 29,184 mm de la barrette. Si vous utilisez plutôt un objectif, la focale vaut approximativement distance de travail × 29,184 mm ÷ largeur du champ de vision. Pour une source intense, descendez l’exposition à 1 μs ; pour une source faible, portez-la à plusieurs minutes. Il existe quatre versions. La -P est la plus complète : FPGA, ADC 16 bits, USB à 480 Mbit/s, sortie analogique, RAM embarquée, objectif, boîtier au choix et firmware personnalisable. La -I dispose du même matériel, sans objectif, boîtier ni personnalisation du firmware. La -A comporte un ADC 12 bits et l’USB à 12 Mbit/s, sans sortie analogique ni RAM. La -S utilise un microcontrôleur et un ADC 8 bits, et se limite à 68 lignes/s, une exposition de 12 μs à 65 ms et une plage de 0 à +65 °C. Les trois autres versions fonctionnent de -25 à +65 °C.
| Paramètres de la caméra linéaire USB RA-LSC-1304 | Caractéristique |
|---|---|
| Capteur | Barrette CCD linéaire |
| Taille de pixel | 8 μm x 200 μm |
| Pas des pixels | 8 μm |
| Largeur de ligne | 200 μm |
| Pixels effectifs | 1X3648 |
| Longueur active | 29.184 mm |
| Plage spectrale | de 350 nm à 1000 nm |
| Fréquence pixel max. | 1 MHz |
| Plage dynamique | 300 |
| Résolution du gain PGA | 6 V/V - 64 pas |
| Résolution de l’offset programmable | 300 mV - 512 pas ± |
| Consommation électrique | 1.5 W |
| Alimentation externe | Non requise |
| Plage de température de fonctionnement | de −25 à +65 °C |
| Systèmes d’exploitation | Windows 64 bits et Linux |
| Port de communication | Port USB2.0 |
| Caméras multiples | Prises en charge |
| Pilote de périphérique | Oui |
| Exemples de code | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| Guide de choix des caméras | RA-LSC-1304-P | RA-LSC-1304-I | RA-LSC-1304-A | RA-LSC-1304-S |
|---|---|---|---|---|
| Processeur | FPGA | FPGA | FPGA | Microcontrôleur |
| Réglage du gain | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Réglage de l’offset | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Résolution de l’ADC | 16 bit | 16 bit | 12 bits | 8 bit |
| Débit USB | 480Mbit/S | 480Mbit/S | 12Mbit/S | 12Mbit/S |
| Sortie analogique | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| RAM embarquée | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| Exposition min. | 1 μs | 1 μs | 1 μs | 12 μs |
| Exposition max. | 71 min | 71 min | 71 min | 65 ms |
| Résolution de l’exposition | 1 μs | 1 μs | 1 μs | 4 μs |
| Fréquence de ligne | 270 Hz | 270 Hz | 270 Hz | 68 Hz |
| Objectif | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Modèle de boîtier | Au choix du client | ✗ | ✗ | ✗ |
| Plage de température de fonctionnement | de −25 à +65 °C | de −25 à +65 °C | de −25 à +65 °C | de −25 à +65 °C |
| Disponibilité | 3 jours après commande | 3 jours après commande | 3 jours après commande | 3 jours après commande |
| Firmware personnalisable | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |