El espectrómetro CLD (dispositivo de acoplamiento de carga) se utiliza principalmente para convertir señales ópticas en señales eléctricas para el análisis espectral, y es ampliamente utilizado en la detección de componentes materiales, análisis de características ópticas y otros campos. Al convertir la señal óptica en señal digital, se realiza la adquisición y análisis de datos espectrales en el rango de longitud de onda (como 200 - 2400 nm) y se admite la medición de alta precisión en el entorno de detección de luz débil.
El principio de funcionamiento del CLD espectral se basa en efectos fotoeléctricos y mecanismos de almacenamiento / transferencia de carga eléctrica, y la diferencia central con el CLD de imágenes ordinarias (como el CLD de la cámara) es que se centra más en la "resolución de longitud de onda" y la "precisión de detección de intensidad", en lugar de la "claridad de la imagen". El proceso específico se puede dividir en cuatro pasos:
Absorción de luz y generación de carga eléctrica: el espectrómetro descompone la luz compuesta incidente en luz monocromática de diferentes longitudes de onda a través de elementos ópticos como rejillas y prismas, y se centra en la unidad sensible a la luz (píxeles) del CLD espectral. Después de absorber fotones, los materiales semiconductores (como el silicio) en la unidad sensible a la luz producen una carga fotogeneradora (par de electrones y agujeros) proporcional a la intensidad de la luz.
Almacenamiento de carga eléctrica: bajo el control del voltaje del electrodo del cld, la carga fotogenerada se almacena temporalmente en la "trampa potencial" correspondiente al píxel (similar a un "pequeño contenedor"), y la cantidad de almacenamiento se acumula con el tiempo de exposición y la intensidad de la luz (cuanto más largo es el tiempo de exposición, más fuerte es la luz, más carga eléctrica).
Transferencia de carga eléctrica: después de la exposición, a través de la señal de control cronológico, la carga eléctrica de cada píxel se transfiere "línea por línea / columna" en orden a la salida del CLD (no hay pérdida de carga durante el proceso, lo que garantiza la integridad de la señal).
Salida y cuantificación de la señal eléctrica: el amplificador de carga eléctrica en el extremo de salida convierte la señal de carga en señal de voltaje, luego se convierte en señal digital a través del convertidor A / D (convertidor analógico - digital), y luego se transmite a la computadora, combinada con los datos de calibración de longitud de onda del espectrómetro, para generar El espectro correspondiente a "longitud de onda - intensidad de luz".
escenarios de aplicación
pruebas industriales: se utiliza en hornos y escenarios de laboratorio en industrias metalúrgicas y de fundición, y puede detectar la composición de muchos elementos de aleación metálica, como fe, al y cu. ¿ sí?
campo de la investigación científica: se aplica a la observación astronómica, la detección por teleobservación y la detección industrial, como la calibración de instrumentos ópticos, el análisis de características de materiales, etc. ¿ sí?
características técnicas: mejorar la resolución y la capacidad de inhibición de la luz dispersa mediante el uso de una matriz de transferencia de luz delgada de retroiluminación y la tecnología de rejilla holográfica cóncava de campo plano; Soporte para detección de alta sensibilidad (rango dinámico de 5.200: 1), adecuado para ambientes de baja luz.