散射光谱仪

[size=18px]求助各位老师，最近想测一下卡波姆的共振散射光谱，找了一些文献，里面的描述都是 “设置λem=λex进行同步扫描”，具体描述如下图[/size][img=,690,111]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/12/202312050913541223_6523_6248811_3.png!w690x111.jpg[/img][size=18px]我用的是日立 F-2700荧光分光光度计，在波长扫描模式下，有一个同步扫描模式”Synchronous"，需要设置最大发射波长EM，然后设置激发波长的范围，请问这是共振散射扫描吗？这跟同步荧光扫描有什么区别呢？如何不是的话要怎么设置呢[img=,440,563]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/12/202312050920478307_5132_6248811_3.png!w440x563.jpg[/img][/size]

动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题王少清娄本浊陶冶薇任中京（济南大学理学院济南250022）提要：利用光干涉的简化模型讨论了动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性要求的物理本质。利用相干面积概念对光子相关谱测量系统空间相干性判据的几种常见表述进行了规范。提出了一种具有普遍意义的简明判据。关键词：光子相关谱；动态光散射；空间相干性；相干面积；信噪比On the Spatial Coherence Problem of a photon Correlation Spectrum Measurement System in Dynamic Light ScatteringWang Shaoqing Lou Benzhuo Tao Yewei Ren Zhongjing(Science School of Jinan University Jinan 250022)Abstract：Using a simplified model of light interference，we discussed the physical essence of the spatial coherence demand on a photon correlation spectrum measurement system in dynamic light scattering.By using the concept of “coherence area”，we standard-ized three familiar statement about the spatial coherence criterion on a photon correlation spectrum measurement system.In the end，we brought forward a general and compendious criterion.Key words：photon correlation;dynamic light scattering;spatial coherence;coherence area;signal-noise ratio动态光散射是研究大分子和亚微米颗粒在液体中动态行为的最有效方法。通过测量悬浮液中散射粒子产生的散射光中的微小频移和角度依赖性，可以获得表征高分子结构的丰富信息，也可以获得纳米微粒的平均流体力学半径和粒度分布。随着激光、微电子和计算机技术的发展，动态光散射技术得到了广泛的应用。由于散射光的频移很小(1-106Hz) ，用传统的光谱分析法难以分辨，所以在动态光散射实验中采用光子相关谱法来获得散射光的频移。图1给出光子相关谱测量的基本实验装置。由激光器1发出的激光经聚焦后照射在样品池2中的散射粒子上，粒子的散射光经光学系统3后进入PMT(光电倍增管) 4 ，PMT 的光电脉冲经过甄别/ 放大系统5 进入相关器6 ，由相关器对光电脉冲进行相关处理后将相关数据输入计算机7 进行数据处理，得所需的信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281050_441881_388_3.jpg在光子相关谱测量中，PMT 输出信号1的信噪比(输出信号中涨落部分与噪声部分之比) 大小是测量成功与否的关键因素。而PMT 输出信号的信噪比大小又主要由测量系统的空间相干性来决定。对于光子相关谱测量系统空间相干性优劣的判别标准，不同的文献有各种不同的表述。其中比较有代表性的几种表述分别为：（1）PMT的接受面积为一个相干面积；

[img=,690,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/05/201905171114090988_8823_3859729_3.jpg!w690x293.jpg[/img]简 介OSI Optoelectronics是一家生产标准或定制二极管和光学传感器的制造商，其产品应用于医学、商业、军事、X-射线、无线电通讯等各个领域。项目需求OSI公司准备开发一款低成本的数据采集系统，需要从48个独立的探测器上采集信号并将其数字化，用 USB总线将数字信号上传至PC。48路探测器被巧妙地集成在一个仪器上，用于采集物体的散射光。由于散射光密度很低，所以要选择低噪音、高敏度的探测器。此项目计划在2个月之内完成产品雏形。OSI Optoelectronics曾采用PCI板卡采集方案，现准备用USB采集卡替换此方案。OSI的方案变更有以下几个原因：探测器密度越高，越能更好地感应低密度的散射光；无需使用连接PCI板卡和模拟信号的带状电缆；模数转换靠近模拟信号源，降低了信号噪声；实现更高的采样率，使得从48个通道获取信号在时间上更加同步；用笔记本电脑取代了台式机；数据采集硬件成本降低；解决方案探测器选择的是高敏度OSI Optoelectronics的光电DP系列，特点是低电容、高响应度、低噪音及巨变温度下的高稳定性。数据采集元件选择的是MCC的16位USB-2533数据采集卡。选择USB-2533基于多方面原因。首先1MHz的采样率高于现有的PCI板卡，使得切换通道时间变短。其次，使用USB板卡的成本是PCI板卡的1/3。而且USB-2533的体积玲珑，可以安置在仪器内，从而使得 AD转换靠近模拟信号源、降低噪声、增加信噪比。高敏度探测器与USB-2533的完美结合实现了产品的预期效果。OSI设计的定制接口板安装在USB-2533上，为独立的光电探测器的48个模拟通道提供了接口。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/05/201905171114214252_786_3859729_3.jpg!w690x690.jpg[/img]结果MCC的销售及工程师提供的支持具有很高的价值，销售团队在需求提报后的三天内评估了USB-2533和UL软件的方案。技术支持工程师则提供了C++的编程应用案例，这些案例开启了应用代码的开发，使得OSI在计划时间内完成了产品原型。重新设计的仪器的采样率更高，各探测器信号的扫描更同步；USB-2533的16位分辨率也使得仪器精度大大提高。高敏度的探测器（对于特定波长有高响应度）在微光下提供更精确的信号，因此提高了成像质量（信噪比）。新产品很快上市，在降低成本的同时提高了产品性能。如需了解更多内容请关注嘉兆科技

[img=,690,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904291509406874_8777_3859729_3.jpg!w690x293.jpg[/img]介绍OSI Optoelectronics是一家提供标准和定制光电二极管和光学传感器制造商，产品广泛应用于医疗、商业、军事，X射线产品和电信等领域。挑战OSI需要开发一种低成本的数据采集系统，该系统可以从48个独立的探测器采集数据，并通过USB总线将数字化数据传输到PC。48个独立的探测器放置在机械框架上，以收集物体散射的光。散射光强度非常低，所选择的探测器必须具有低噪声和对低强度光的高灵敏度。允许概念验证原型的设计时间为2个月。OSI光电子公司之前一直在使用PCI插头数据采集板，从暴露于低强度散射光的探测器中采集48个通道的模拟数据。OSI希望从基于PCI的系统迁移到基于USB的DAQ解决方案。由于需要在2个月内完成，因此需要快速的软件开发周期。OSI需要进行设计更改，原因如下：1.实现高灵敏度探测器，以获得对低强度散射光的更好响应2.消除连接采集器和台式PC中PCI卡的扁平电缆3.通过靠近模拟数据源进行数字化，减少数字化信号中的信号噪声4.实现更高的采样率，以便从各个48个通道捕获尽可能彼此接近的数据5.使用笔记本电脑而不是台式电脑6.降低数据采集硬件的成本解决方案对于探测器，他们选择了光伏DP系列的高灵敏度OSI光电探测器，它具有低电容，高响应度和中等响应速度，低噪音并在宽温度变化下表现出长期稳定性。[img=,530,364]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904291509592702_3194_3859729_3.jpg!w530x364.jpg[/img]OSI开发了自己的模拟接口板，安装在USB-2533插头连接器上对于数据采集设备，他们选择MCC公司的USB-2533，通过USB总线为PC提供16位数字化和数据传输。USB-2533的选择基于几个因素。其1 MHz采样率高于当前PCI板。该板还实现了成本节约，并且是当前PCI硬件成本的1/3。紧凑的尺寸允许OSI将电路板放置在仪器内部，从而将信号数字化更接近模拟数据源，从而最大限度地降低噪声并提高信噪比。高灵敏度探测器和USB-2533的结合使产品能够满足所需的目标。然后由OSI设计定制接口板以安装到USB-2533的USB标准连接器。该板实现了48通道模拟输入的解决方案。结果来自MCC销售和工程人员的支持非常宝贵。在提出请求后的三天内销售团队提供了评估用的USB-2533样机和通用开发软件包，。技术支持工程师在Visual C ++中提供了示例应用程序代码。所包含的示例代码为应用程序代码的开发节省了时间，并允许OSI在所需的时间范围内完成并交付原型。重新设计的仪器提供了更高的采集速度，允许扫描的所有探测器更接近时间，并且由于16位A / D，因此提供了更高的精度。更灵敏的探测器（在所需波长下具有更好的响应性）在低光水平下提供更好的信号，从而改善成像质量（信噪比）。重新设计的仪器迅速推向市场，节省了成本，并提高了性能。[img=,360,267]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904291510135450_9441_3859729_3.jpg!w360x267.jpg[/img]以上是OSI光电子光伏DP系列探测器对不同波长光的光谱响应的快照MCC应用程序中使用的产品 高 速 多 功 能 o e m 板USB-2500系列[img=,690,683]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904291510253479_2438_3859729_3.jpg!w690x683.jpg[/img]• 8至64个模拟输入• 1 MS / s采样• 16位分辨率• 24个数字I / O，计数器/定时器（包括正交编码器）• 最多4个模拟输出• 适用于OEM和嵌入式应用• 包含的软件和驱动程序如需了解更多内容请关注嘉兆科技嘉兆公司拥有40年测试测量行业经验，专业的销售、技术、服务团队，在众多领域都非常出色，包括：通用微波/射频测试、无线通信测试、数据采集记录与分析、振动与噪声分析、电磁兼容测试、汽车安全测试、精密可编程测量电源、微波/射频元器件、传感器等，并分别在深圳、北京、上海、武汉、西安、沈阳、珠海、成都设有全资分公司、生产工厂、办事处。

基于动态光散射原理的纳米粒度仪的研制任中京, 陈栋章 (济南微纳颗粒技术有限公司, 济南)摘要:介绍了基于动态光散射原理的纳米粒度仪的工作原理和设计, 重点讲述了我公司自研制的CR128数字相关器的设计原理与性能特点, 以及利用该器件成功研制出的winner801光子相关纳米粒度仪的特性。关键词.. 纳米粒度仪;动态光散射(DLS);光子相关谱(PCS);数字相关器纳米颗粒的尺度一般在1-100nm之间, 是介于原子、分子和固体体相之间的物质状态。由于纳米颗粒具有尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应, 使它具有不同于常规固体的新特性。在纳米态下, 颗粒尺寸更是对其性质有着强烈的影响, 纳米材料的粒度大小是衡量纳米材料最重要的参数之一。而常规的基于静态光散射原理的激光粒度仪的测量下限己接近极限, 但仍旧不能对纳米颗粒的粒度测试得出理想的结果甚至无能为力。光子相关光谱(Photon Correlation Spectroscopy,简称PCS)法已被证明是一种适于测量纳米及亚微米颗粒粒度的有效方法。PCS技术也成为动态光散射(Dynamic Light Scattering, 简称DLS) 技术, 主要是研究散射光在某一固定空间位置的涨落现象。其颗粒粒度测量原理建立在颗粒的布朗运动基础之上。由于颗粒的布朗运动, 一定角度下的散射光强将相对于某一平均值随机涨落。PCS技术就是通过这种涨落变化的快慢间接地得到相关颗粒粒度的信息。1 动态光散射基本原理基于动态光散射原理的颗粒粒度测试基本原理如图1.1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441893_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441894_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441895_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441897_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441898_388_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281054_441899_388_3.jpg最后再对四路基线求其平均值用于数据分析, 以免突变的光强引起光强自相关函数发生畸变。在如上的算法的基础上, 我们所研制的C R 12 8 数字相关器采用F PG A 技术, 以硬件方式实现。如图2 .1所示, 主要由取样时间发生器、取样时间、光子计数器、12 8 相关运算模块、基线运算模块、相关数据存储器、数据输出及控制电路组成。其工作原理为:选取适当的取样时间, 并在该时间段内将输入的光子数连续计数, 并将计数结果进行128 路自相关运算及基线

[color=#cc0000]摘要：针对瑞利-布里渊散射（RBS）包络谱实验装置，用户提出要对测量气室实现温度和压力的高精度控制。本文了介绍具体实施方案，其中高精度温度控制采用半导体TEC模组实现。压力控制采用高精度真空压力控制系统，其中包括高精度压力传感器、精密电动针阀和24位采集精度PID控制器。此温度和压力控制方案已得到广泛应用和证明。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#cc0000]一、技术要求[/color][/size] 根据客户要求，要对如图1所示的瑞利-布里渊散射（RBS）包络谱实验装置中的温度和压力（图1中红色方框区域内容）进行精确控制，具体要求如下： （1）温度范围300K~318K；控温精度±0.02K。 （2）压力范围30kPa~90kPa（绝压）；控压精度±0.1kPa；气氛99.99%氮气。[align=center][color=#cc0000][img=瑞利-布里渊散射光谱测量中温度和压力的精确控制,690,350]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201171739338695_2143_3384_3.jpg!w690x350.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图1 RBS包络谱测量的实验装置[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]二、温度控制方案[/color][/size] 对于室温附近的高精度温度控制，拟采用如图2所示的半导体加热制冷技术予以实现，具体内容包括： （1）加热制冷器：TEC模组。 （2）传感器：铂电阻或热敏电阻温度。 （3）PID控制器：高精度24位温度压力控制器。[align=center][color=#cc0000][img=瑞利-布里渊散射光谱测量中温度和压力的精确控制,690,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201171740041263_5493_3384_3.jpg!w690x402.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2 高精度温度控制装置[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]三、压力控制方案[/color][/size] 实验装置要求工作的绝对压力范围为30kPa~90kPa，并要求在此范围内的压力可以在任意设定点上准确恒定。为此，拟采用如图2所示的真空压力控制系统进行实施，具体内容如下：[align=center][color=#cc0000][img=瑞利-布里渊散射光谱测量中温度和压力的精确控制,690,448]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201171740188969_3588_3384_3.jpg!w690x448.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图3 高精度真空压力控制系统[/color][/align] （1）采用1000torr程的电容压力计进行压力测量，其精度可达±0.2%。也可采用更高精度±0.05%的真空压力传感器进行测量。 （2）采用24位A/D采集的高精度PID真空压力控制器，以匹配高精度真空压力传感器的测量精度，并保证控制精度。 （3）在气室的进气口和排气口分别安装电动针阀和电动球阀，电动针阀直接安装在进气口处，电动球阀安装在排气口和真空泵之间。如果气室容积很小，可以用电动针阀代替电动球阀。 （4）控制过程中，真空泵开启后抽速保证恒定。先将进气电动针阀进行设定，使得进气口压力和流量恒定，然后进行PID参数自整定，通过自动调节排气口流量实现气室压力精确控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]