Häufig gestellte Fragen

Allgemeine Fragen zu Raman-Spektrometern

Der Begriff Raman-Spektrometer kann je nach Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben. Bei Ibsen definieren wir ein Raman-Spektrometer als ein Gerät, das das Spektrum von Raman-gestreutem Licht detektiert. Als solches ist es ein Teilsystem eines vollständigen Raman-Spektroskopie-Instruments. Es kann jedoch auch vorkommen, dass der Begriff Raman-Spektrometer für das gesamte Instrument verwendet wird.

Ein Raman-Spektroskopie-Instrument ist ein Gerät, das die durch die Raman-Streuung verursachte Stokes- oder Anti-Stokes-Wellenzahlverschiebung verwendet, um Materialien zu identifizieren und/oder zu quantifizieren.

Ein Raman-Spektroskopie-Instrument funktioniert, indem es eine Probe mit monochromatischem Licht (typischerweise von einem Laser) beleuchtet und das Spektrum des Raman-gestreuten Lichts detektiert.

Die Hauptkomponenten eines Raman-Spektroskopieinstruments sind: ein Laser, eine Sonde, ein Spektrometer und ein Softwaremodell.

Ein Raman-Spektrometer besteht typischerweise aus einem Eintrittsspalt, gefolgt von einer Kollimationsoptik, einem Beugungsgitter, einer Fokussierungsoptik und einem Photodetektor-Array.

Ein Raman-Spektrometer verwendet ein Beugungsgitter, um die verschiedenen Wellenlängenkomponenten des Raman-Spektrums winklig zu trennen. Die verschiedenen Wellenlängen werden auf ein lineares Photodetektor-Array fokussiert, das die Lichtintensität bei jeder Wellenlänge in eine Spannung/einen Strom umwandelt. Ein Raman-Spektrometer enthält eine enge Apertur (Spalt) am Eingang, die die Auflösung des Spektrometers bestimmt.

Allgemeine Fragen zu OCT-Spektrometern

Ein OCT- (Optical Coherence Tomography) Spektrometer ist ein optisches Gerät, das zur Messung der Lichtintensität über verschiedene Wellenlängen verwendet wird. Es wird in OCT-Systemen verwendet, um detaillierte Querschnittsbilder von biologischem Gewebe zu erzeugen.

OCT Spektrometer werden in der medizinischen Bildgebung, insbesondere in der Ophthalmologie für Netzhautscans, sowie in der Kardiologie, Dermatologie und Onkologie eingesetzt. Sie finden auch Anwendung in der industriellen Inspektion, Materialwissenschaft und Forschung.

Zu den Schlüsselfaktoren gehören Spektralbereich, Auflösung, Empfindlichkeit, roll-off, Formfaktor, Datenschnittstellenoptionen und die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung, wie z. B. die Art des Gewebes oder Materials, das Sie analysieren.

Ein OCT-Spektrometer misst das Interferenzmuster von Licht, das aus verschiedenen Tiefen innerhalb einer Probe reflektiert wird. Diese Daten werden verarbeitet, um hochauflösende Querschnittsbilder zu erstellen, die detaillierte innere Strukturen zeigen.

Roll-off bezieht sich auf die Abnahme der Empfindlichkeit und Signalstärke mit zunehmender Tiefe der Probe. Die Minimierung des roll-off ist wichtig, um die Bildqualität in größeren Tiefen aufrechtzuerhalten.

Ja, OCT-Spektrometer können vollständig angepasst oder an die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden. Dies beinhaltet Anpassungen in Bezug auf Spektralbereich, Auflösung und Formfaktor.

Gängige Datenschnittstellen sind MIPI, USB und CameraLink. Die Wahl der Schnittstelle hängt von der gewünschten Datenübertragungsgeschwindigkeit und der Kompatibilität mit bestehenden Systemen ab.

Ja, Ibsen Photonics bietet Standard-OEM-Spektrometer mit verschiedenen Konfigurationen und Datenschnittstellen für unterschiedliche Anwendungen an. Diese Spektrometer bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Leistung und Kosteneffizienz.

Allgemeine Fragen zu LIBS-Spektrometern

Ein LIBS-Spektrometer (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) ist ein Analysegerät, das das Licht misst, das von einem durch einen Laserpuls erzeugten Plasma emittiert wird. Diese Lichtemission wird verwendet, um die atomare Zusammensetzung der Probe zu bestimmen.

LIBS-Spektrometer werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie Materialwissenschaft, Metallurgie, Umweltüberwachung, Pharmazie, Forensik und Geologie. Sie werden auch häufig zur Qualitätskontrolle in Fertigungs- und Industrieprozessen eingesetzt. Unsere LIBS-Spektrometer werden umfassend in der Metall- und Mineralanalyse zur Materialcharakterisierung und Qualitätskontrolle von Rohstoffen eingesetzt.

Ein LIBS-Spektrometer funktioniert, indem es einen energiereichen Laserpuls auf die Probe abfeuert und so ein Plasma erzeugt. Das emittierte Licht dieses Plasmas wird dann vom Spektrometer analysiert, um die in der Probe vorhandenen Elemente zu identifizieren.

Zu den Vorteilen gehören die schnelle Echtzeitanalyse, die minimale Probenvorbereitung, die Möglichkeit zur Analyse von festen, flüssigen und gasförmigen Proben sowie die Fähigkeit, eine Vielzahl von Elementen gleichzeitig zu detektieren.

Der erforderliche Spektralbereich für ein LIBS-Spektrometer hängt stark von den atomaren Elementen ab, die identifiziert werden müssen. Atomare Übergänge reichen vom UV bis zum NIR.

Zu den Schlüsselfaktoren gehören Empfindlichkeit, Auflösung, Spektralbereich und Synchronisation zwischen Laser und Spektrometer sowie die Umgebungsstabilität.

Ja, LIBS-Spektrometer können an die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden, einschließlich Anpassungen in Bezug auf Spektralbereich, Auflösung und Formfaktor.

Gängige Datenschnittstellen sind USB und SPI. Die Wahl der Schnittstelle hängt von der gewünschten Datenübertragungsgeschwindigkeit und der Kompatibilität mit bestehenden Systemen ab.

Allgemeine Fragen zu UV-Spektrometern

Ein UV-Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Lichtintensität im ultravioletten Bereich (175–400 nm) des elektromagnetischen Spektrums. Es analysiert die Wechselwirkung von Licht mit einer Probe und liefert wertvolle Daten für verschiedene Anwendungen. Daher wird es oft auch als UV-Lichtspektrometer bezeichnet.

Bitte beachten Sie, dass ein UV-Spektralphotometer in manchen Kontexten ein Spektrometer bezeichnet, das sowohl den UV- als auch den sichtbaren Wellenlängenbereich abdeckt.

UV-Spektrometer verwenden ein Beugungsgitter, um das Spektrum über ein Fotodetektor-Array zu dispergieren

UV-Spektrometer sind vielseitige Werkzeuge, die in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, wie z.B. Fluoreszenz- und Absorptionsspektroskopie sowie Laser-Induced Breakdown Spectroscopy.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines UV-Spektrometers Ihre Anforderungen an den Wellenlängenbereich, die Auflösung, die Empfindlichkeit und das Signal-to-Noise-Verhältnis als Schlüsselfaktoren. Auch die Stellfläche, die Umgebungsstabilität und die Kosten sollten berücksichtigt werden.

Ja, unsere UV-Spektrometer sind als OEM-Module für die nahtlose Integration in Ihre Systeme konzipiert. Ihr kompaktes Design und die fortschrittliche Elektronik gewährleisten eine einfache Integration in verschiedene Setups. Dank ihres modularen Spektrometerdesigns können unsere Lösungen anwendungsspezifisch für verschiedene Branchen angepasst werden.

OEM-UV-Spektrometer bieten hohe Empfindlichkeit und Auflösung, ein kompaktes Design und eine robuste Bauweise. Sie liefern genaue Messungen und eignen sich sowohl für Labor- als auch für Feldanwendungen, wodurch die Fähigkeiten Ihres Systems erweitert werden. Für OEM-Kunden bieten wir kundenspezifische Spektrometerlösungen an, die sich nahtlos in größere Analysesysteme und -instrumente integrieren lassen.

Allgemeine Fragen zu UV-VIS-Spektrometern

Ein UV-VIS-Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Lichtintensität vom ultravioletten bis zum sichtbaren Bereich und manchmal auch bis in den nahen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Es analysiert, wie Licht mit einer Probe interagiert, und liefert wertvolle Daten für verschiedene Anwendungen.

Bitte beachten Sie, dass ein UV-VIS-Spektrometer in manchen Kontexten auch als UV-Spektralphotometer oder UV-Detektor bezeichnet wird.

UV-VIS-Spektrometer verwenden ein Beugungsgitter, um das Spektrum über ein Array von Fotodetektoren zu dispergieren

UV-VIS Spektrometer sind vielseitige Werkzeuge, die in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Einige der häufigsten Anwendungen sind als UV-Detektor in HPLC-Systemen und bei Dünnschichtmessungen von Beschichtungen.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines UV-VIS-Spektrometers Ihre Anforderungen an den Wellenlängenbereich, die Auflösung, die Empfindlichkeit und das Signal-to-Noise-Verhältnis als Schlüsselfaktoren. Auch die Stellfläche, die Umweltrobustheit und die Kosten sollten berücksichtigt werden.

Ja, unsere UV-VIS-Spektrometer sind als kompakte OEM-Module konzipiert, die sich ideal für die nahtlose Integration in Ihre Systeme eignen. Ihr kompaktes Design und die fortschrittliche Elektronik gewährleisten eine einfache Integration in verschiedene Setups.

OEM UV-VIS-Spektrometer bieten eine hohe Empfindlichkeit und Auflösung, ein kompaktes Design und eine robuste Bauweise. Sie liefern genaue Messungen und eignen sich sowohl für Labor- als auch für Feldanwendungen und verbessern so die Fähigkeiten Ihres Systems.

Allgemeine Fragen zu VIS-Spektrometern

Ein VIS-Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Lichtintensität im sichtbaren Bereich (400-700 nm) des elektromagnetischen Spektrums. Es kann verwendet werden, um zu analysieren, wie Licht mit einer Probe interagiert, und liefert wertvolle Daten für verschiedene Anwendungen.

VIS-Spektrometer können auch als VIS-Spektrophotometer oder sichtbare Spektrophotometer bezeichnet werden.

VIS-Spektrometer nutzen ein Beugungsgitter, um das Spektrum über eine Anordnung von Photo-Detektoren zu verteilen.

VIS-Spektrometer sind vielseitige Werkzeuge, die in vielen verschiedenen Anwendungen wie Farbanalyse, Lichtquellencharakterisierung, Fluoreszenz- und Absorptionsspektroskopie eingesetzt werden.

Bei der Auswahl eines VIS-Spektrometers sollten Sie Ihre Anforderungen an Wellenlängenbereich, Auflösung, Empfindlichkeit und Signal-to-Noise-Verhältnis als Schlüsselfaktoren berücksichtigen. Auch Footprint, Umweltrobustheit und Kosten sollten berücksichtigt werden.

Ja, unsere VIS-Spektrometer sind als OEM-Module für die nahtlose Integration in Ihre Systeme konzipiert. Ihr kompaktes Design und die fortschrittliche Elektronik gewährleisten eine einfache Integration in verschiedene Setups.

OEM VIS-Spektrometer bieten eine hohe Empfindlichkeit und Auflösung, ein kompaktes Design und eine robuste Bauweise. Sie liefern genaue Messungen und eignen sich sowohl für Labor- als auch für Feldanwendungen und verbessern so die Fähigkeiten Ihres Systems.

Allgemeine Fragen zu VIS-NIR-Spektrometern

Ein VIS-NIR-Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Lichtintensität im sichtbaren (VIS) bis zum nahen Infrarotbereich (NIR) (500-1100 nm) des elektromagnetischen Spektrums. Es analysiert, wie Licht mit einer Probe interagiert, und liefert wertvolle Daten für verschiedene Anwendungen.

VIS-NIR-Spektrometer verwenden ein Beugungsgitter, um das Spektrum über ein Array von Fotodetektoren zu dispergieren

VIS-NIR-Spektrometer sind vielseitige Werkzeuge, die in vielen verschiedenen Anwendungen wie Fluoreszenz- und Absorptionsspektroskopie eingesetzt werden.

Bei der Auswahl eines VIS-NIR-Spektrometers sollten Sie Ihre Anforderungen an Wellenlängenbereich, Auflösung, Empfindlichkeit und Signal-to-Noise-Verhältnis als Schlüsselfaktoren berücksichtigen. Auch die Stellfläche, die Umweltverträglichkeit und die Kosten sollten berücksichtigt werden.

Ja, unsere VIS-NIR-Spektrometer sind als OEM-Module für die nahtlose Integration in Ihre Systeme konzipiert. Ihr kompaktes Design und die fortschrittliche Elektronik gewährleisten eine einfache Integration in verschiedene Setups.

Unsere OEM VIS-NIR-Spektrometer bieten hohe Empfindlichkeit und Auflösung, ein kompaktes Design und eine robuste Konstruktion. Sie liefern genaue Messungen und eignen sich sowohl für Labor- als auch für Feldeinsätze und verbessern die Fähigkeiten Ihres Systems.

Allgemeine Fragen zu NIR-Spektrometern

Ein NIR-Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Lichtintensität im nahen Infrarotbereich (NIR) (900-2100 nm) des elektromagnetischen Spektrums. Es analysiert, wie Licht mit einer Probe interagiert, und liefert wertvolle Daten für verschiedene Anwendungen.

NIR-Spektrometer verwenden ein Beugungsgitter, um das Spektrum über eine Anordnung von Photo-Detektoren zu verteilen.

NIR-Spektrometer haben aufgrund ihrer Fähigkeit, chemische und physikalische Eigenschaften in Feststoffen und Flüssigkeiten zu analysieren, ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen. Einige der Hauptanwendungen sind Lebensmittel und Landwirtschaft, Pharmazeutika, Umweltüberwachung und die chemische Industrie.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines NIR-Spektrometers Ihre Anforderungen an den Wellenlängenbereich, die Auflösung, die Empfindlichkeit und das Signal-to-Noise-Verhältnis als Schlüsselfaktoren. Auch die Stellfläche, die Umweltrobustheit und die Kosten sollten berücksichtigt werden.

Ja, unsere NIR-Spektrometer sind als OEM-Module für die nahtlose Integration in Ihre Systeme konzipiert. Ihr kompaktes Design und die fortschrittliche Elektronik gewährleisten eine einfache Integration in verschiedene Setups.

Unsere OEM NIR-Spektrometer bieten hohe Empfindlichkeit und Auflösung, ein kompaktes Design und eine robuste Konstruktion. Sie liefern genaue Messungen und eignen sich sowohl für Labor- als auch für Feldeinsätze und verbessern die Fähigkeiten Ihres Systems.

Allgemeine Fragen zu Transmissionsgittern

Ibsen Quarzglas Transmissionsgitter sind Transmissionsgitter, die direkt in die Oberfläche eines Quarzglas Substrats strukturiert sind und keine anderen Materialien als Quarzglas enthalten. Sie sind im Wesentlichen eine binäre Struktur, die monolithisch mit dem Quarzglas Substrat verbunden ist. Ein REM-Bildbeispiel eines typischen Transmissionsgitter ist hier dargestellt:

Wir strukturieren unsere Transmissionsgitter durch 2-Strahl-Interferometrie (auch holographisch genannt) oder lithographisch, zunächst in Photoresist, der dann als Ätzmaske verwendet wird, um das Transmissionsgitter Muster durch Reaktives Ionenätzen (RIE) in das Quarzglas zu übertragen. Jedes Transmissionsgitter ist somit ein originalgetreues, hochwertiges Master, keine Replik.

Die Gittergleichung gilt für jede Art von Beugungsgitter. Wir verwenden die folgende Terminologie:

Gittergleichung:

m · λ = Λ · (sin θI + sin θD)

wobei:

m ist die m-te Beugungsordnung
λ ist die Wellenlänge der Beleuchtung
Λ ist die Gitterperiode
θI ist der Einfallswinkel der Beleuchtung
θD ist der Beugungswinkel der Beleuchtung für die m-te Beugungsordnung,

in Bezug auf das folgende Schema:

Reflexionsgitter bestehen typischerweise aus einem Substratmaterial (typischerweise einem Glas), einem Epoxid oder Photoresist, in das das Transmissionsgitter profiliert ist, und schließlich einer metallischen Beschichtung auf der Oberseite. Alle Transmissionsgitter Typen können am effizientesten hergestellt werden, wenn sie für den Littrow-Einfallswinkel (Bragg) optimiert sind, was bei Reflexionsgitter bedeutet, dass das Licht retroreflektiert wird, während bei Transmissionsgitter der Ausgang vom Eingang getrennt ist. Somit sind Reflexionsgitter am bequemsten, wenn eine Retroreflexion gewünscht wird (z. B. Laser-Kavitäts-Feedback), während Transmissionsgitter für die meisten anderen Anwendungen (wie Spektroskopie, Pulskompression und optische Übertragungsgeräte) am bequemsten sind.

Übertragungsoptiken im Allgemeinen und Transmissionsgitter im Besonderen sind viel einfacher auszurichten als ihre reflektierenden Gegenstücke. Die folgende technische Notiz erklärt, warum dies der Fall ist: Warum sind Transmissionsgitter weniger winkelempfindlich als Reflexionsgitter?

Oberflächenrelief, Quarzglas Transmissionsgitter sind monolithisch in die Quarzglas Substratoberfläche integriert und thermisch und umwelttechnisch genauso stabil wie das leere Quarzglas Substrat. VPH-Transmissionsgitter werden in einem Gelatinematerial aufgezeichnet, das zwischen 2 Substraten liegt, wobei die Kanten versiegelt sind, da das Gelatinematerial umwelttechnisch instabil ist. Die Temperatur Belastbarkeit von VPH-Transmissionsgitter auf Gelatinebasis beträgt kaum mehr als 100 Grad C, während Quarzglas Transmissionsgitter über 1000 Grad C aushalten können.

Die Beugungseffizienz von Oberflächenreliefgittern ist 3-mal weniger empfindlich gegenüber Variationen des Einfallswinkel als dicke VPH-Gitter. Dies ist fundamental (kann aus Kogelniks ursprünglicher Gitteranalyse abgeleitet werden) und hängt mit der Brechungsindexmodulation der Gitter zusammen – siehe zum Beispiel “Dielectric surface-relief gratings with high diffraction efficiency” von Kiyoshi Yokomori, Applied Optics / Vol. 23, No. 14 / 15 July 1984.

Für eine schmale Bandbreite können Quarzglas Transmissionsgitter theoretisch so konstruiert werden, dass sie einen Wirkungsgrad von über 99 % für eine einzelne (TE-(s) oder TM(p)) Polarisation oder sogar für beide Polarisationen gleichzeitig aufweisen. Für größere Bandbreiten gibt es einen Kompromiss zwischen der spektralen Breite und sowohl dem durchschnittlichen als auch dem maximalen Wirkungsgrad, der erreicht werden kann. Für Transmissionsgitter mit Bandbreiten von einer Oktave (d. h. bei denen die Endwellenlänge doppelt so groß ist wie die Startwellenlänge) oder mehr können Quarzglas Transmissionsgitter typischerweise einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 75 % aufweisen. Schmalbandige Transmissionsgitter (bis zu einer halben Oktave) können typischerweise einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 90 % oder mehr aufweisen.

Während die mikrostrukturierte Gitteroberfläche nicht physisch berührt werden sollte, kann die auf Quarzglas basierende Gitterstruktur den meisten chemischen Reinigungen standhalten. Badbasierte Reinigungsprozesse können für eine einfache Aceton-IPA-DI-Wasser-Reinigung eingerichtet werden, aber die Transmissionsgitter können auch mit Reinigungsmitteln, moderatem Ultraschall, Säuren oder alkalischen Chemikalien behandelt werden.

Für periodische Reinigungsanforderungen im Labor. Wir empfehlen die kommerzielle Reinigungslösung “First Contact”. Dieses Reinigungsprodukt ist für viele Anforderungen an die Reinigung von Optiken geeignet. Für weitere Informationen über First Contact besuchen Sie bitte die Website des Herstellers: http://photoniccleaning.com.

Übertragungsoptiken im Allgemeinen und Transmissionsgitter im Besonderen sind viel einfacher auszurichten als ihre reflektierenden Gegenstücke. Die folgende technische Notiz erklärt, warum dies der Fall ist: Warum sind Transmissionsgitter weniger winkelempfindlich als Reflexionsgitter?

Wir stellen Transmissionsgitter für den gesamten Transmissionsbereich von Quarzglas her, der unterhalb von 200 nm beginnt und über 2000 nm hinausgeht. Die folgende Abbildung zeigt die UV-Anwendbarkeit von UV-tauglichem Quarzglasmaterial (und damit von UV-Quarzglas Transmissionsgitter) - hier dargestellt als die externe Transmission (d.h. es gibt ca. 8% Oberflächen-Fresnel-Reflexionsverlust) eines 6,35 mm dicken Substrats.

Quarzglas Transmissionsgitter können genauso viel Leistung und Energie verarbeiten wie leere Quarzglassubstrate. Quantitative Werte hängen von der Wellenlänge und der Pulslänge ab. Bei CW-Beleuchtung wurden unsere Transmissionsgitter bei mehr als 400 kW/cm2 eingesetzt, während unsere Transmissionsgitter mit fs-Lasern bei mehr als 20 TW/cm2 eingesetzt wurden. Klicken Sie hier für weitere Informationen über High-Power-Transmissionsgitter.

Wir verwenden holographische Stepper- und Lithographie-Stepper-basierte Produktionsanlagen für die kosteneffiziente, volumenstarke Produktion von Transmissionsgitter mit Größen von bis zu ca. 50 mm x 50 mm, und wir sind in der Lage, Transmissionsgitter Größen bis zu 100-120 mm Abmessungen herzustellen.

Quarzglas Transmissionsgitter können über 1000 Grad C standhalten. Der CTE von Quarzglas ist sehr niedrig (0,5×10-6/°C), so dass die Gitterperiode sehr unempfindlich gegenüber Temperaturänderungen ist. Da außerdem die Änderung des Brechungsindex von Quarzglas mit der Temperatur ebenfalls sehr gering ist (1,28×10−5/°C bei 20 Grad C), ist auch die Beugungseffizienz Variation in Bezug auf die Temperatur vernachlässigbar.

Sie können mehr in unserem Whitepaper über Quarzglas Transmissionsgitter lesen: White-paper-Fused-Silica-Transmission-Gratings

Möchten Sie mehr erfahren?

Weitere Informationen finden Sie weiter unten.

Fragen Sie die Experten

Möchten Sie Ihr Spektrometerprojekt mit einem unserer Experten besprechen? Bitte füllen Sie das Formular aus, und wir werden Sie so schnell wie möglich kontaktieren.

Besuchen Sie unsere OEM-Spektrometer-Seiten 

Entdecken Sie unser Angebot an OEM Spektrometerprodukten.