20151016_光谱技术及发展【复享仪器殷海玮】.ppt

* * * 我们的定位与愿景 科研 教学 工业 环境监测 火灾防护 食品安全 高端市场 中端市场 中端市场 市场定位 愿景 跻身一流的光谱分析设备公司 上海复享仪器设备有限公司 大学生高科技创业的途径 种子期 开始阶段 大学生创业资助 知识产权作价入股 股权出资 创新基金创业项目 企业孵化器政策 早期成长 国家创新基（资）金 上海市创新资金 中小企业融资担保 上海复享仪器设备有限公司 未来之路 上海复享仪器设备有限公司 微型化、分布式、在线应用是光谱设备发展的趋势 国内光谱分析设备的研发亟待加强 创业需要热情 上海复享仪器设备有限公司 感谢 在座各位！ 感谢 激光协会 和 同济大学物理系！ ideaoptics 上海复享仪器设备有限公司 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 殷海玮 博士 hyway@yahoo.cn 复旦大学/复享仪器 2009年5月31日 上海复享仪器设备有限公司 光谱简介 光纤光谱仪器、应用和新技术的发展 国内外光谱设备现状 我们的定位与愿景 大学生高科技创业的“未来之路” 上海复享仪器设备有限公司 光谱简介 上海复享仪器设备有限公司 光谱的分布 上海复享仪器设备有限公司 红外-可见-紫外光谱的发现 牛顿，1642-1727 经典力学 光学 微积分 红外光 1800年 英国科学家 赫胥尔 近红外 780-2500 nm 中远红外 2.5-100 mm 紫外光 1801年 德国科学家 Johann Wilhelm Ritter 近紫外 200-380 nm 深紫外 10-200 nm 上海复享仪器设备有限公司 光谱与色彩 光谱色 合成色 色彩色度 色彩纯度 色域 ——牛顿命名了光谱，并认为白光是由不同颜色组成的 一些颜色的概念 色品图 上海复享仪器设备有限公司 最初的光谱分析设备 18世纪 19世纪中期 1851年M A Masson 搭建了已知的第一台火焰辐射光谱仪 J F Herschel 使用此光谱仪第一次测量了金属盐矿的光谱图 牛顿利用棱镜搭建了世界上第一台分光设备，将太阳光分离成为一系列不同颜色的光 上海复享仪器设备有限公司 光谱仪的种类 按照样品辐射光谱原理的不同，光谱仪主要可分为如下几种： 吸收光谱仪 反射/透射光谱仪 拉曼光谱仪 荧光光谱仪 拉曼光谱分析原理 荧光光谱分析原理 上海复享仪器设备有限公司 现代的光谱分析设备 光路示意图 现代典型的光谱分析仪器 上海复享仪器设备有限公司 将来的光谱分析设备 传感器网络 微型化传感器 集成器件 微加工 上海复享仪器设备有限公司 光谱分析的应用 上海复享仪器设备有限公司 光谱分析的应用 上海复享仪器设备有限公司 光谱分光技术纵览 第一代 棱镜作为分光器件 缺点是分辨率低，仪器操作环境要求恒温恒湿 第二代 衍射光栅作为分光元件 分辨率大大提高，能量较高，价格便宜，对恒温恒湿要求不高。 第三代 傅立叶变换光谱仪 具有高光通量，低噪声，测量速度快，分辨率高，波数准确度高、光谱范围宽等优点 第四代 MEMS-based 变换光谱仪 / 滤光片阵列光谱仪 重量轻，体积小，探测速度快，高信噪比，高分辨率。寿命长，可集成化,可批量制造，成本低 上海复享仪器设备有限公司 第一至三代——传统光谱技术 第一代技术——棱镜 主要用于紫外 第二代技术——光栅 广泛用于紫外、可见、近红外 第三代技术——傅立叶变换(FT) 主要用于红外波段 基于第二代技术开发的微型光纤光谱仪 上海复享仪器设备有限公司 基于MEMS变换的光谱新技术 编码盘实际上是一种固态光学干涉仪. 可通过光刻技术廉价地制造出来.通过马达驱动编码盘高速旋转(6000r/min),克服了传统干涉仪因往复运动而较难实现精密平衡的问题.编码盘就像一个多路光学调制器.,采用光刻处理的反射镜,将入射信号编码成正弦波。 编码盘 电机 高速转动 一种基于MEMS编码盘的光谱技术——固态FT 上海复享仪器设备有限公司 基于MEMS变换的光谱新技术 微光元件采用LIGA(光刻电铸,注塑工艺)工艺加工而成,然后封装组成MEMS芯片,LIGA是一种基于X射线光刻技术的MEMS加工技术.包括X光同步辐射光刻,电铸制模和注模复制三个工艺步奏,可实现大批量复制生产,成本低. 该光谱仪以超辐射发光二极管为光源.中心波长为1550nm,亮度比传统仪器用的灯高好几个数量级,并且激光的波长和强度稳定性非常高.使用寿命高达25年. 电压控制薄膜来进行干涉. 一种基于MEMS Fabre-Perot干涉腔的光谱技术 F-P干涉 电压控制 上海复享仪器设备有限公司 基于MEMS变换的光谱新技术 一种基于 DMD（数字微