光纤光谱仪 | 探测器特点-线阵和面阵

  在日新月异的光电传感技术领域，机器视觉作为人工智能的“慧眼”，不仅极大地提升了我们对物体尺寸与形状的精确感知能力，更通过光谱探测技术，为我们揭开了物体光谱信息的神秘面纱。光谱信息，这一融合了波长与光强双重维度的数据，正广泛应用于工业、医疗、农业等多个领域，成为推动科技进步的重要力量。而光谱探测的核心——探测器，根据其像素排列方式的不同，可分为线阵探测器与面阵探测器两大阵营。它们各具特色，在各自的应用领域中大放异彩。

1.线阵探测器

线阵探测器，顾名思义，其像元沿一维方向线性排列，宛如一条细长的光谱“扫描带”。若要获取二维图像信息，则需借助扫描技术，逐行或逐列扫描目标物体。尽管在获取完整图像上稍显繁琐，但线阵探测器在特定领域展现出了非凡的优势。

• 高速采集：线阵探测器以其高行频著称，能够迅速完成数据的采集与处理，为用户带来极高的测量效率。

• 高性价比：相较于面阵探测器，线阵探测器在总像素数上虽有所不及，但其灵活的像元尺寸设计与高性价比，使得它在许多应用场合中被选择。

• 高灵敏度：特别是在紫外区域，采用像素垂直长度较长的受光面设计的线阵探测器，能够保持高灵敏度，且对紫外线有良好的耐受性，延长了设备的使用寿命。

2.线阵产品推荐

CMOS线性图像传感器用于鉴知技术SR50C、SR75C光纤光谱仪。鉴知技术选用的CMOS线性图像传感器其光谱响应范围200~1000nm（范围内可定制）,在紫外至近红外区域具有高灵敏度，且响应范围内光谱平坦，因此它们的应用范围非常广泛，可以应用在工业、医疗、环保等各种领域，例如烟气、水质、LIBS、激光表征、拉曼等。

这款高灵敏度CMOS线阵图像传感器，使用像素垂直长度较长的受光面，尤其在紫外区域中保持高灵敏度，且对紫外线的耐受性很高，延长了光谱仪的使用寿命。

InGaAs线阵图像传感器用于鉴知技术SR50R17、SR50N14、SR100N17、SR100N25、ST50S等近红外光谱仪，探测范围包含900~2500nm（范围内可定制），广泛用于粮食、谷物、豆类、油类、塑料等有机物的分选及检测。

3.面阵探测器

与线阵探测器不同，面阵探测器的像元以矩阵形式分布在二维空间内，仿佛一张精密的光谱“快照”。它能够一次性捕获完整的二维图像，无需扫描，大大简化了操作流程，提升了数据处理的便捷性。一些深空探测、医疗探测、科研级实验室的光谱探测会用到百万甚至千万级像素的面阵探测器，其优秀的探测性能往往意味着高昂的造价。

• 高灵敏度：面阵探测器能够接收更大面积的光源，从而获取更高的光谱强度，尤其适合弱信号的探测。

• 高分辨率：商用光纤光谱仪中常见的面阵探测器，其像素矩阵可达数百万甚至更高，确保了图像的高清晰度与细节丰富性。

• 低暗噪声与高信噪比：这些特性使得面阵探测器在荧光探测、拉曼信号分析、吸光度测量等弱光探测领域表现出色，赢得了科研级客户的广泛认可。

4.面阵产品推荐

面阵探测器用于鉴知技术SR100Q、SR100B、SR100Z、SR150S、ST90S、ST100S等面阵光谱仪产品上，它们具有低暗噪声、高信噪比、高灵敏度、高分辨率的特点，波段范围包含185~1100nm，宽带的光谱范围，同时带来了更加有价值的应用探索，在荧光探测、拉曼信号（气气、液、固）、吸光度等弱光探测方面表现力突出，为科研人员提供了更多有价值的实验数据与探索空间，推动了科学技术的不断进步。

线阵探测器与面阵探测器各自以其独特的优势，在不同的应用场景中大放异彩。用户在选择光谱仪时，应根据实际需求与预算，综合考虑探测器的性能特点，以确保获得更优的测量效果与性价比。