分光器の中はどうなっているの？

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2023.02.10

加工・計測・分析

テーマ：

分光器の中はどうなっているの？

※本記事はAdmesy Japan 合同会社より許可をいただいた上で転載しております
転載元：https://www.admesy.jp/articles/how-does-a-spectrometer-work/

分光器とは、発光体や反射光の光特性を分析するための科学機器です。この装置では、電磁スペクトルの特定の部分を通過した光の特性を測定します。

分光器の構成部品

分光器を正常に動作させるためには、様々な部品が必要です。

分光器の入射スリットは、装置に入る測定光の量を決定するうえで重要です。このスリットは、分光器エンジンの速度に影響するだけでなく(光量は多いほど速度は速くなります)、半値全幅(FWHM)で表される光学分解能にも影響します。(スリットは小さいほど分解能が上がります)

スリットのような狭い開口部を通過する光は、自然に発散する性質があります。この発散した光を凹面鏡に反射させると、光線は平行になり、全ての光線が回折格子の方向へ平行に向かいます。回折格子は、光の波長を分散させる分散素子として使用します。回折格子の特性は、分散範囲だけでなく、溝の数によって光学解像度に影響します。また、回折格子のの第二のパラメータであるブレーズ波長は、様々な波長における最適効率を決定づけます。

回折格子に光が当たると、各波長の光が異なる角度で反射します。（プリズムにと同様に）。様々な回折格子を使用することで、様々な波長域を識別することができます。さらに、回折格子の挙動により(2つ目の凹面鏡を使って、各波長の光線を検出器の特定の画素に向けて集光します)この光線は発散していきます。このとき、各波長の割合は電子に変換され、デジタル化された後、作業者が読み取れるように出力されます。

上記の部品は全て、様々な結果を得るために様々な方法で構成されます。例えば、入射スリットを変えて光を多くしたり少なくしたり、回折格子は様々な波長域を測定するために様々な種類があります。

Admesyの分光器

Admesyでは、照明、ディスプレイ、分析測定用途の分光器を提供しています。

分光器のNeoシリーズは、シンプルな操作で、頑丈な筐体から正確な測定を提供します。ハイエンドの冷却CCD検出器と波長帯域や分解能の設定や校正を任意に変更することが可能なことから、高いダイナミックレンジと低ノイズという利点を備えています。

分光器のNeoシリーズは、可視光対応の標準モデルとUV-NIRにも対応しており、250～1100 nmのほぼすべての波長域をカバーしています。Neoシリーズでは、多くの波長域に対応できるよう、様々なグレーティングが用意されています。

AdmesyのHeraシリーズは、LEDの測定に適したオールラウンドな分光器で、使いやすく、高い安定性と性能、そしてリーズナブルな価格を実現した分光器です。このシリーズは、可視域モデルとして380 - 780 nm、360 - 830 nm、そしてUV-NIR帯域モデルとして250 - 1000 nmをご用意しております。

関連製品

※現在はHeraシリーズの取り扱いを終了し、後継機にあたるNeoシリーズを取り扱いしております

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