آشکارساز خطی ۳۶۴۸ پیکسلی مدل RA-LSC-1304
آشکارساز خطی RA-LSC-1304 یک آشکارساز CCD خطی ۳۶۴۸ پیکسلی و مونوکروم است. حساسیت آن بسیار بالاست، شاتر الکترونیکی دارد و با فرکانس ۲۷۰ هرتز کار می‌کند. می‌توانید از آن برای اسپکتروسکوپی یا طیف‌سنجی استفاده کنید. آشکارساز RA-LSC-1304 در چهار ورژن طراحی و ساخته شده است. پاسخ طیفی، مشخصات پارامتریک و مشخصات کامل را پایین همین صفحه می‌بینید.
راهنمای انتخاب
برای طیف‌سنجی رامان و فلورسانس و اندازه‌گیری نورهای بسیار ضعیف
اگر سیگنال طیف‌سنج شما ضعیف است، این دوربین را دقیقاً برای همین کار ساخته‌ایم. RA-LSC-1304 یک دوربین خطی CCD با ۳۶۴۸ پیکسل است که هر پیکسل ۸ میکرون عرض و ۲۰۰ میکرون ارتفاع دارد. وقتی بازه‌ی ۳۵۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر روی طول ۲۹٫۱۸۴ میلی‌متر آرایه پخش شود، هر پیکسل حدود ۰٫۱۸ نانومتر از طیف را می‌بیند. زمان نوردهی را در نرم‌افزار تا ۷۱ دقیقه هم می‌توانید بالا ببرید؛ ولی چون حسگر خنک نمی‌شود، در نوردهی‌های چنددقیقه‌ای جریان تاریک پیکسل‌ها را پر می‌کند و نوردهی کوتاه‌تر نتیجه‌ی بهتری می‌دهد.
- حسگر
- Linear CCD Array
- پیکسل‌های مؤثر
- 1 × 3648
- اندازه پیکسل
- 8 μm × 200 μm
- طول فعال
- 29.184 mm
- نرخ خط
- 270 Hz
- بازه طیفی
- 350 nm to 1000 nm
- گستره دینامیکی
- 300
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- 16 bit
- کمینه نوردهی
- 1 μs
- بیشینه نوردهی
- 71 min
۳۶۴۸ پیکسل با فاصله‌ی ۸ میکرون روی طول ۲۹٫۱۸۴ میلی‌متر کنار هم چیده شده‌اند. اگر بازه‌ی ۶۵۰ نانومتری طیف را روی کل آرایه پخش کنید، هر پیکسل حدود ۰٫۱۸ نانومتر را می‌بیند. ارتفاع ۲۰۰ میکرون پیکسل هم کل تصویر شکاف را می‌گیرد، پس تنظیم عمودی طیف‌سنج دیگر این‌قدر حساس نیست.
سیگنال رامان و فلورسانس معمولاً خیلی ضعیف است. هر پیکسل این دوربین ۱۶۰۰ میکرون مربع مساحت دارد و با نوردهی چنددقیقه‌ای، همین سیگنال ضعیف هم به سطحی می‌رسد که مبدل بتواند بخواند. نسخه‌های -P و -I مبدل ۱۶ بیتی دارند و سیگنال را با گام‌های ریز نمونه‌برداری می‌کنند؛ ولی گستره‌ی دینامیکی واقعی را حسگر تعیین می‌کند که ۳۰۰:۱ است.
برای منابعی که نور خیلی کمی می‌دهند، زمان نوردهی را تا ۷۱ دقیقه و با گام ۱ میکروثانیه تنظیم کنید. آفست را هم می‌توانید در ۵۱۲ گام تا ±۳۰۰ میلی‌ولت جابه‌جا کنید تا سطح تاریک داخل بازه‌ی مبدل بماند.
حساسیت سنسور از ۳۵۰ نانومتر شروع می‌شود، پس کنار طیف مرئی بخشی از فرابنفش نزدیک را هم می‌بینید. کوتاه‌ترین نوردهی ۱ میکروثانیه است و طیف مرجع یک لامپ پرنور را بدون اشباع ثبت می‌کند. با ۲۷۰ خط در ثانیه هم می‌توانید چند طیف پشت سر هم بگیرید و میانگین آن‌ها را حساب کنید.
چون هر پیکسل ۲۰۰ میکرون ارتفاع دارد، خط لیزر حتی اگر کمی بالا و پایین برود روی آرایه می‌ماند. نور لیزر معمولاً روی چند پیکسل می‌افتد و با محاسبه‌ی مرکز شدت، موقعیت آن دقیق‌تر از ۸ میکرون به دست می‌آید. هر خط ۳٫۷ میلی‌ثانیه طول می‌کشد، یعنی ۲۷۰ اندازه‌گیری مستقل در ثانیه.
برای طیف‌سنج آموزشی، نسخه‌ی میکروکنترلری -S کافی است. این نسخه مبدل ۸ بیتی دارد، نوردهی‌اش از ۱۲ میکروثانیه تا ۶۵ میلی‌ثانیه تنظیم می‌شود و ۶۸ خط در ثانیه می‌خواند. درایور Windows و Linux و کد نمونه برای Matlab، LabVIEW، C++، C#، VB.Net و Python همراه دوربین تحویل می‌شود تا کار با آن از روز اول ساده باشد.
پیکسل‌های این دوربین ۲۵ برابر بلندتر از عرضشان هستند (۸ میکرون × ۲۰۰ میکرون). عرض ۸ میکرون تعیین می‌کند طیف را با چه دقتی ببینید. مساحت ۱۶۰۰ میکرون مربع هم مشخص می‌کند دوربین چقدر به نور حساس باشد. یعنی دقت طیفی بالا را بدون قربانی کردن حساسیت به دست می‌آورید. با ۳۶۴۸ پیکسل و بازه‌ی ۶۵۰ نانومتری، هر پیکسل حدود ۰٫۱۸ نانومتر می‌بیند و قله‌های نزدیک به هم از هم جدا دیده می‌شوند. نرخ ۲۷۰ خط در ثانیه برای پایش فرایند و میانگین‌گیری کافی است و فرکانس پیکسل ۱ مگاهرتز بار زیادی روی کامپیوتر نمی‌گذارد. گستره‌ی دینامیکی ۳۰۰:۱ است و مبدل ۱۶ بیتی نسخه‌های -P و -I آن را کامل پوشش می‌دهد. نوردهی در نرم‌افزار از ۱ میکروثانیه تا ۷۱ دقیقه تنظیم می‌شود؛ ولی چون حسگر خنک نمی‌شود، در نوردهی‌های چنددقیقه‌ای جریان تاریک پیکسل‌ها را پر می‌کند و در عمل نوردهی کوتاه‌تر جواب بهتری می‌دهد، پس با همین دوربین هم نور خیلی قوی را اندازه می‌گیرید و هم نور خیلی ضعیف را.
در طیف‌سنج، توری را طوری انتخاب کنید که طیف مورد نظر کل طول ۲۹٫۱۸۴ میلی‌متر آرایه را پر کند. اگر به‌جای آن با لنز کار می‌کنید، فاصله‌ی کانونی لنز تقریباً برابر است با فاصله‌ی کاری × ۲۹٫۱۸۴ میلی‌متر ÷ عرض میدان دید. برای منبع پرنور، نوردهی را تا ۱ میکروثانیه پایین بیاورید و برای منبع ضعیف آن را تا چند دقیقه بالا ببرید. دوربین چهار نسخه دارد. نسخه‌ی -P کامل‌ترین نسخه است. FPGA، مبدل ۱۶ بیتی، USB با سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه، خروجی آنالوگ و RAM روی برد دارد. لنز و بدنه‌ای که خودتان انتخاب می‌کنید هم همراهش است و میان‌افزارش قابل سفارشی‌سازی است. نسخه‌ی -I همین سخت‌افزار را دارد، اما بدون لنز، بدنه و سفارشی‌سازی میان‌افزار. نسخه‌ی -A مبدل ۱۲ بیتی و USB با سرعت ۱۲ مگابیت بر ثانیه دارد و خروجی آنالوگ و RAM ندارد. به خاطر همین پهنای باند محدود، نرخ خط این نسخه از ۲۷۰ خط در ثانیه کمتر است. نسخه‌ی -S با میکروکنترلر و مبدل ۸ بیتی کار می‌کند . نرخ خط آن حداکثر ۶۸ خط در ثانیه است، نوردهی‌اش از ۱۲ میکروثانیه تا ۶۵ میلی‌ثانیه تنظیم می‌شود و فقط در دمای ۰ تا +۶۵ درجه کار می‌کند. سه نسخه‌ی دیگر از -۲۵ تا +۶۵ درجه کار می‌کنند.
| RA-LSC-1304 USB Line Scan Camera Parameters | مشخصات |
|---|---|
| Sensor | Linear CCD Array |
| Pixel Size | 8 μm x 200 μm |
| Pixel Distance | 8 μm |
| Line Width | 200 μm |
| Effective Pixels | 1X3648 |
| Active Length | 29.184 mm |
| Spectral Range | 350 nm to 1000 nm |
| Max Pixel Frequency | 1 MHz |
| Dynamic Range | 300 |
| PGA Gain Resolution | 6 V/V - 64Steps |
| Programmable Offset Resolution | 300 mV - 512Steps± |
| Power consumption | 1.5 W |
| External Power | Not Required |
| Operational Temperature Range | −25 to +65 °C |
| Operation Systems | Windows 64-bit And Linux |
| Communication Port | USB2.0 Port |
| Multiple Cameras | Supported |
| Device Driver | Yes |
| Sample Codes | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| راهنمای انتخاب نسخه | RA-LSC-1304-P | RA-LSC-1304-I | RA-LSC-1304-A | RA-LSC-1304-S |
|---|---|---|---|---|
| Processor | FPGA | FPGA | FPGA | MicroController |
| Gain Adjust | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Offset Adjust | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| ADC Resolution | 16 bit | 16 bit | 12 bit | 8 bit |
| USB Speed | 480Mbit/S | 480Mbit/S | 12Mbit/S | 12Mbit/S |
| Analog OutPut | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| On Board RAM | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| Exposure Min | 1 μs | 1 μs | 1 μs | 12 μs |
| Exposure Max | 71 min | 71 min | 71 min | 65 ms |
| Exposure Resolution | 1 μs | 1 μs | 1 μs | 4 μs |
| Line Rate | 270 Hz | 270 Hz | 270 Hz | 68 Hz |
| Lens | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Casing Model | Selectable By Customer | ✗ | ✗ | ✗ |
| Operational Temperature Range | −25 to +65 °C | −25 to +65 °C | −25 to +65 °C | −25 to +65 °C |
| Availability | 3Days After Order | 3Days After Order | 3Days After Order | 3Days After Order |
| Firmware Customizable | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |