株式会社スペクトラ・コープ

分光分析の可能性を広げる、スペクトラ・コープはCarl Zeiss社製分光器の日本代理店です。

Carl Zeiss分光器のおはなし

Carl Zeissの技術をあなたの分光分析アプリケーションに

A spectroscope module made in Carl Zeiss company

小型分光器の分解能とは

各種小型分光装置の購入を検討中、あるいは購入済みのお客様からこのご質問を多数お受けします。
一般的に、各メーカー・商社が挙げる分解能は、検出スペクトルの半値全幅を指しています。
レーザー光やプラズマ光などのバンド幅が狭い対象では、波長に対しての高分解能は必要ですが、感度が要求される分光分析においては、波長分解能よりも高感度、そして細分化されたS/N比の方が重要です。

Carl Zeiss分光器内臓装置 Handy Lambda Ⅱが高感度、S/N比5000:1を誇る理由

浜松ホトニクス社製フォトダイオードアレイ採用
使用内臓検出素子それぞれに、独立したプリアンプ回路がついており、高い光電交換効率を確保
イオンエッチングによる収差補正タイプ凹面グレーティング採用
内臓グレーティングが収差補正タイプなので、広い範囲での検出精度が安定
Carl Zeissコーティング部門でのPDA二次光カットフィルターコート
検出素子に直にコーティングされた二次光カットフィルターで、測定した光を無駄なく検出
チタンボディ内は一部真空状態
対紫外領域での熱膨張による測定値変化を防止するため、チタンボディ・セラミックボディを採用
入射ファイバーは、クロスセクション状に配列
入射ファイバーで取り入れた光は、全て分光器内に取り入れる構造
ファイバー素線(70μm×30本)はスリット状に並べてあり、グレーティングを介してもサイズはそのまま、内臓検出素子に対して1:1で結像

Carl Zeissの分光器はなぜ優れているのか

通常のスペクトロメータ(分光器:スペクトルの強度測定)、モノクロメータ(単色分光計:多波長を含む白色光源からの必要な波長のピックアップ)は、そのほとんどが回析媒体(グレーティングなど)、入射や出射スリット、平行ビームを作り上げる光学部品(ミラーなど)によって構成され、波長データの記録では出射スリットの後ろに配置された光検出器が、グレーティングが可動している間に、分光した光を連続的に検出します。
分光器内各部の可動にはメカニカルな動き(コンピュータコントロール含む)が前提とされ、時間を要する事は勿論、それ自体が光り測定上トラブルになる事が多々御座います。
多くのアプリケーションにおいて、特に各種産業分野において、測定時間を短縮し、外的要因に影響を受けない構造を持つ分光器は、以上に挙げた問題点をクリアする画期的な製品です。 Carl Zeiss社は、1970年代後半からダイオードアレイ使用分光器開発を進めております。
ダイオードアレイ(128-1024素子)
出射スリットの位置に固定されていますので、回折された光のスペクトル全体を可能な限り広く検出します。
また、検出器自体と出射スリットの同一化により、余分なコストがかかっておらず、分光器全体の低価格化の実現に貢献しています。
Carl Zeiss社製 グレーティング(凹面収差補正フラットフィールド)
通常、分光測定に必要な光の集光やコリメーティングに必要なレンズ・ミラーの役割も併せ持っています。必要部品の軽減化は、OEM採用及びFA状での使用において大きな決め手となります。
専用光ファイバー(クロスセクションコンバータ)
入射に使われるファイバーは複数本束ねてあるバンドルファイバー型式を採っており、ファイバーの曲げによる光の減衰を減らし、入射光量を効率よく充分に供給します。
出射口は、それ自体が分光器の入射スリットになっており、複数本たばねてあるファイバーが1本ずつスリット上に並べてある設計になっています。複雑なファイバーカップリングは必要ありませんし、バンドルで入射した光を無駄なくグレーティングアレイに持って行きます。
これらの各部コンポーネンツは、Carl Zeiss社で開発された分光器本体に頑丈にモールドされており、諸環境(温度や湿度、振動など)に強い設計となっております。
諸環境下での使用が可能で各部のアライメントが必要なく、高速(MAX0.1ミリ秒)で測定出来るのはMMSシリーズだけです。
その斬新なアイディアの実現は1994年度のPhotonics Award受賞にも繋がりました。

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