高分辨率中階梯光柵LIBS光譜儀

Echelle光譜儀： Echelle光譜儀采用四面體安裝方式，其特點是對整個光學系統進行簡單而有效的像差校正。Echelle光柵通過在光柵前面放置石英棱鏡，生成多達數百個重疊的衍射階，形成二維圖案。因此，這款緊湊的光譜儀在一個平方英寸的焦平面上覆蓋了超過一米的總光譜長度。它實現了高光譜分辨率和同時廣泛的光譜范圍檢測，幾乎可以檢測到所有感興趣的分析線及其光譜背景。

在紫外-可見范圍內的同時檢測 超高光譜分辨率 可控光門式圖像增強器 緊湊設計，適用于系統集成。

ICCD相機 CCD相機探測頭被集成在光譜儀中，以確保在惡劣環境中的正常運行。它配備了一個可控的微通道板（MCP）圖像增強器，用于測量非常微弱的光源和短脈沖光。 模擬信號處理使用具有時間相關雙采樣的電路。通過從光譜信號中減去暗電流信號，可以最小化探測器輸出階段的噪聲。 可以將不感興趣的光譜范圍進行匯總并移除，以提高數據處理速度（硬件合并）。

電子控制單元 19英寸電子機架包括相機的電源供應、帶有16位ADC的圖像采集板、工業級PC和接口。 集成的快速脈沖發生器板用于時間分辨測量，并可內部或外部觸發。 在內部觸發的情況下，發生器板允許以20納秒的時間分辨率控制測量。 可提供額外的控制脈沖，用于外部觸發脈沖光源。

應用領域： Echelle系統幾乎涵蓋了原子光譜學的所有應用。 原子發射光譜學 鋼材的激光誘導發射光譜 通過ESAWIN軟件進行數據可視化 - 相機圖像、計算得到的波長光譜、分析線的選擇和元素分類 寬廣的光譜范圍檢測結合高光譜分辨率，確保幾乎可以對所有化學元素進行同時多元素分析。鋼材的測量結果證實了光譜的高質量。 盡管鐵元素的譜線數量極多，但仍可看到幾乎未受干擾的譜線結構。

分子光譜學 Echelle圖像和波長光譜展示了CN分子發射光的紫外帶譜系。 空氣中木材樣品的激光誘導發射光譜。 高光譜分辨率使得可以研究等離子體過程中的反應產物，如自由基和分子。除了激發態的原子譜線外，還通過激光剝離產生等離子體時監測到分子帶譜。圖像顯示了在含碳樣品在空氣中蒸發時出現的CN發射帶的時間分辨測量結果。

吸收光譜學 測量紫外范圍內的空氣吸收 Echelle圖像和O2吸收帶的光譜細節（小于200納米） 光源：氘燈 ESA 4000與寬帶光源的組合使得可以同時測量廣泛范圍的吸收光譜。實時監測大氣雜質（氣溶膠）是一種實際應用。該示例展示了O2吸收帶在紫外光譜區域的精細光譜特征，標志著在空氣中測量范圍的結束。