Aris光谱仪是未来嵌入式光谱学的发展方向。它的精度既可媲美实验室级仪器，体积又很小巧，极大地满足了工业用户对尺寸、价格和可靠性的要求。凭借其高通量光学设计，Aris的灵敏度是该价格范围内其他光谱仪的2至4倍。优化的杂散光抑制能够测量更大的吸光度值。
Aris提供了无与伦比的灵活性，满足了不同客户对光谱仪的应用要求。它有6个标准波长范围，可以使用大量可用的衍射光栅进行定制。20μm的默认入口狭缝是用户可更换的，可以轻松更换以获得更好的灵敏度。标准配置包括两个图像传感器中的一个（见下文），可根据要求提供更多选择。强大的微控制器可以实现板载自动曝光、平均值、缓冲和光谱处理。此外，它能够实现特定应用的频谱评估。凭借在恶劣条件下的可靠性和紧凑的尺寸，Aris弥合了实验室和现场光谱仪之间的差距。
1.主要特点
波长范围185-1100nm
极高的灵敏度
卓越的杂散光性能
具备工业集成所需的灵活性与可靠性
2. 图像传感器
Aris提供三款图像传感器供选择：
东芝TCD1304DG价格更经济，杂散光性能略优，且实现更短的曝光时间。
滨松（Hamamatsu）S11639-01 灵敏度更高（主要得益于更低的读出噪声），更适合于快速变化的信号及精确的外部触发。
滨松（Hamamatsu）S13496与之非常相似，但像素数量是其两倍。这提升了分辨率，但降低了对弱信号的灵敏度。
|
|
东芝（Toshiba）
TCD1304DG
|
滨松（Hamamatsu）
S11639-01
|
滨松（Hamamatsu）
S13496
|
|
传感器类型
|
CCD
|
CMOS |
CMOS |
|
像素数量
|
3648
|
2048 |
4096 |
|
曝光时间
|
3μs - 35 min
|
54 μs - 35 min |
54 μs - 35 min |
|
信噪比*
|
350
|
600 |
550 |
|
动态范围**
|
1900:1
|
6000:1 |
5500:1 |
|
读出噪声***
|
35 计数
|
11 计数 |
11 计数 |
|
适用于快速变化
的信号
|
中等 |
非常好 |
非常好 |
|
触发抖动信号
|
≤ 1 曝光时间
|
≤ 1 μs |
≤ 1 μs |
无平均处理时的最大信噪比
对于单个像素不求平均值
单个曝光的典型值，缩放为16 位
3.波长范围与分辨率
Aris提供以下标准配置，如需定制波长范围，可联系我们。
|
配置 |
波长范围
|
分辨率（FWHM）
|
|
典型值（typ.）
|
最大值（max.）
|
|
Aris Wide |
185 -1000nm
|
1.00nm
|
1.20 nm
|
|
Aris UV/VIS |
185 - 550nm
|
0.40 nm
|
0.60 nm
|
|
Aris UV |
185 -420nm
|
0.33 nm
|
0.40 nm
|
|
Aris VIS |
350 -840nm
|
0.60 nm
|
0.70 nm
|
|
Aris VIS/NIR |
510 -1020nm
|
0.80 nm
|
1.00 nm
|
|
Aris Wide NIR |
300 -1100nm
|
1.10 nm
|
1.40 nm
|
上述分辨率基于默认的 20 μm 入射狭缝得出。增大入射狭缝宽度通常会使分辨率和灵敏度随狭缝宽度成比例提高。波长精度通常为分辨率的 1/3。
4.光学特性
|
光学设计
|
对称式Czerny-Turner
|
|
焦距
|
50 mm
|
|
数值孔径
|
0.16（等效面积）
|
|
杂散光
|
0.08%
|
|
探测器镜头
|
含（标配）
|
|
级次分选滤光片
|
含（按需提供）
|
|
光学接口
|
SMA 接口（可按需提供其他口）
|
5.电子学特性
|
电源供应
|
通过 USB 或辅助（Aux）接口提供 5V 电压
|
|
供电电压范围
|
4.4 - 5.5 V
|
|
功耗
|
≤ 70 mA
|
|
A/D转换器
|
16 位，2 MHz
|
|
非线性度
|
< 1%
|
|
光谱缓存区容量
|
35个光谱（Toshiba TCD 1304DG）
63个光谱（Hamamatsu S11639-01 ）
|
|
自动曝光
|
测量过程中板载实现（含曝光时间与平均化处理）
|
|
最快重复时间
|
4.0ms（Toshiba TCD 1304DG）
2.3ms（Hamamatsu S11639-01)
|
|
至主机电脑的传输时间（32 位）
|
18 ms（Toshiba TCD 1304DG）
10 ms（Hamamatsu S11639-01)
|
|
至主机电脑的传输时间
（16 位）
|
9.5 ms（Toshiba TCD 1304DG）
5.5 ms（Hamamatsu S11639-01)
|
|
板载处理
|
平均化缓存及光谱处理（含偏移量、非线性度、暗光谱与参比光谱校正）
|
|
数字接口
|
USB 2.0 全速、通用异步收发传输器（UART）；按需提供：串行外设接口（SPI）、集成电路总线（I²C）
|
|
输入 / 输出接口
|
触发输入（Trigger in）、触发输出（Trigger out）、模拟输入（Analog in）、模拟输出（Analog out）；按需提供：可编程输入/输出引脚（GPIO）、闪光灯脉冲发生器
|
|
连接器
|
USB 接口：Type-C 型
辅助接口（Aux connector）：16 针 IDC 接口（绝缘位移连接器）
|
6.绝对最大额定值
|
|
最小值
|
最大值
通电状态
|
最大值
断电状态
|
|
供电电压
|
-0.3 V
|
5.5 V
|
|
|
模拟输入引脚
|
-0.3 V
|
4.0 V
|
3.6 V
|
|
数字输入引脚
|
-0.3 V
|
6.0 V
|
3.6 V
|
|
输出引脚
|
不适用任何外加电压
|
|
温度
|
-40 °C
|
70 °C
|
70 °C
|
7.机械特性与环境条件
|
尺寸
|
67.0 × 74.0 × 19.0 毫米 *
|
|
重量
|
122 克
|
|
存储温度
|
-40 至 70 °C
|
|
工作温度
|
-20 至 60 °C
|
|
湿度
|
0 至 90%（无冷凝）
|
不含光学接口
8.标配配件
· USB 线缆
· 含软件与文档的 USB 闪存盘
· 快速入门指南（Quick start guide）
· 校准与测试报告（Calibration and test report）
9.可选配件
· 更大尺寸入射狭缝（用户可更换）：可选狭缝尺寸为 5、10、20、50、75、100、150、200、300 μm
· 光纤跳线
· 余弦校正器
· SMA 准直器
· 直接连接式准直器
