Andor Kymera 193i光谱仪的精细化光学设计细节
Andor Kymera 193i光谱仪的光学设计、定制配置与系统兼容。在物理与生命科学领域的光谱分析实验中,仪器的光学精度、配置灵活性及系统适配能力,是保障数据可靠与实验高效的关键。Andor Kymera 193i光谱仪作为专业设备,在这些方面展现出显著优势。它以193mm焦距、F/3.6光圈为基础,通过精细化光学设计优化检测性能,提供从硬件到软件的定制化配置方案,还能与多种设备无缝协同。本文将从光学设计细节、定制化配置方案、系统兼容性三个维度,结合文档内容解析Andor Kymera 193i光谱仪,为专业用户提供参考。
Andor Kymera 193i光谱仪的精细化光学设计细节
Andor Kymera 193i光谱仪的光学设计围绕“高分辨率、宽适用性、低干扰”核心目标,从核心元件到结构布局均经过精准优化。在色散核心部件上,该光谱仪采用50×50mm规格光栅,支持150-2400 l/mm多种刻线密度选择。其中,全息光栅(如1800 l/mm、2400 l/mm型号)通过全息技术制备,杂散光更低,适合拉曼光谱等弱信号检测场景;传统刻划光栅则在宽波段响应上表现更优,用户可根据实验波长范围与分辨率需求灵活挑选。
像散校正设计是Andor Kymera 193i光谱仪的重要光学亮点,其采用环形光学元件替代传统球面镜,能有效消除像散误差。这一设计不仅实现了多通道光纤检测,还能确保显微镜样品图像在光栅“0”级位置的高质量中继——当光谱仪与显微镜耦合时,样品的空间信息与光谱信息可通过同一光学路径传输,避免图像畸变,极大提升了生命科学领域细胞原位光谱检测的准确性。
光学涂层的差异化设计进一步拓展了Andor Kymera 193i光谱仪的适用波段。标准配置的Al+MgF₂涂层在200-2000nm波长范围保持稳定反射率,满足多数紫外-可见-近红外常规实验需求;可选的保护银涂层则在800-2000nm近红外/短波红外区域将反射率提升至85%以上,搭配Andor iDus InGaAs探测器时,能最大化该波段的信号采集效率。需注意的是,选择保护银涂层时,建议同步选用保护银涂层光栅,确保系统整体光学效率一致,避免因涂层不匹配导致信号损耗。此外,设备光学轴高度可通过可调支脚在130-136mm范围调节,配合6mm垫片套件,能精准匹配不同显微镜、光源的光学高度,降低光路耦合时的调整难度。
Andor Kymera 193i光谱仪的全流程定制化配置方案
Andor Kymera 193i光谱仪提供从硬件到软件的全流程定制选项,可根据实验需求灵活调整,避免功能冗余或性能不足,充分贴合多样化检测场景。在机箱核心配置阶段,用户可先确定输入/输出端口组合:基础A型号仅包含手动狭缝输入与单相机输出,适合简单单通道检测;B1/B2型号则增加了侧输出端口,其中B1型号侧输出为手动狭缝,可作为单色仪光源使用,B2型号侧输出为相机接口,支持双探测器同时工作(如CCD+ICCD,分别用于常规检测与时间分辨测量),且所有型号均支持电动端口选择,通过软件即可切换,无需手动调整机械结构。
光栅与探测器的定制化搭配是满足不同分辨率需求的核心。Andor Kymera 193i光谱仪的双光栅转台支持现场升级,用户可额外订购光栅转台,预装不同刻线密度的光栅。例如,针对拉曼光谱实验,可选择1200 l/mm(500nm处分辨率0.21nm)或2400 l/mm(300nm处分辨率0.10nm)光栅;针对宽波段吸收光谱,150 l/mm或300 l/mm光栅可实现900nm以上宽波段覆盖。探测器方面,该光谱仪兼容Andor全系列光谱相机,从适用于近红外检测的iDus InGaAs相机、用于时间分辨测量的iStar ICCD相机,到针对弱光场景的Newton EMCCD相机,用户可根据信号强度、时间分辨率需求灵活选择,且多数探测器无需额外法兰即可直接连接,减少适配成本。
光耦合接口与软件的定制化进一步提升了实验适配性。Andor Kymera 193i光谱仪的侧输入端口支持多种耦合方式:直接耦合可搭配手动/电动狭缝(狭缝宽度10μm-2.5mm可调),适配显微镜或样品池;光纤耦合提供SMA/FC/FC-APC等接口,支持50μm-200μm不同芯径光纤,满足远距离信号传输需求;还可通过C-Mount/F-Mount适配器连接镜头,实现大面积样品的光谱成像。软件方面,基础用户可选择Solis Spectroscopy软件,该软件内置拉曼、光致发光(PL)等实验模板,一键即可完成参数设置;专业用户则可选用SDK开发工具包,通过C/C++或LabVIEW编写自定义采集程序,适配特殊实验流程(如动态反应实时监测)。
Andor Kymera 193i光谱仪的多维度系统兼容性
Andor Kymera 193i光谱仪在硬件协同、软件集成与行业标准适配方面具备出色兼容性,可无缝融入现有实验系统,减少设备替换成本,提升实验整体效率。在硬件兼容性上,该光谱仪首先实现了与Andor全系列探测器的深度协同:例如,与iStar ICCD相机连接时,可通过I2C接口同步快门与门控信号,实现纳秒级时间分辨光谱检测;与iXon EMCCD相机搭配时,利用RealGain™技术可直接将光谱信号量化为光子数,无需额外校准。同时,设备支持第三方探测器接入,仅需订购对应法兰(如用于多通道探测器的专用法兰),即可兼容多数主流光谱相机。
在显微镜与辅助设备兼容性上,Andor Kymera 193i光谱仪提供多种接口方案:通过笼式系统适配器可连接Thorlabs/Linos笼式光学元件,实现精准光路调节;借助1.5”法兰适配器可适配Newport Oriel等品牌的光源与样品台;与显微镜耦合时,可调高度支脚与镜头中继组件能匹配多数正置/倒置显微镜的光学出口,且15mm宽孔径输入狭缝可确保样品图像完整传输,避免视场裁切。此外,设备配备BNC快门控制接口(50Ω阻抗),可与外部脉冲发生器同步,实现触发式光谱采集,适配动态光散射、激光诱导击穿光谱(LIBS)等实验场景。
软件兼容性方面,Andor Kymera 193i光谱仪支持多平台集成:µ-Manager软件可同时控制光谱仪、相机与显微镜,实现“光谱-图像”联动采集,非常适合生物样品的显微光谱成像;Solis软件兼容Windows 8.1至11系统,支持64位运算,可处理大容量光谱数据,并通过AndorBasic宏语言实现采集流程自动化(如定时扫描、多波长切换);针对大型研究设施,设备可集成于EPICS系统,仅需通过专用接口即可与Andor Newton/iDus/iKon系列CCD协同工作,满足同步辐射、粒子物理等领域的多设备联动需求。同时,设备提供USB 2.0即插即用接口,连接笔记本电脑即可开展便携式实验,适配野外环境监测或临时样品检测场景。
结合《Andor Kymera 193i Specifications.pdf》内容来看,Andor Kymera 193i光谱仪凭借精细化光学设计、全流程定制化配置与多维度系统兼容性,成为物理与生命科学领域光谱分析的实用选择。从像散校正确保检测精度,到硬件软件按需定制,再到与各类设备无缝协同,每一项设计都贴合专业实验需求。无论是近红外波段的高灵敏度检测,还是复杂实验的自动化流程,Andor Kymera 193i光谱仪都能提供稳定支持。对于追求实验精度与效率的用户而言,这款光谱仪不仅能满足当前检测需求,还可通过定制化升级适配未来研究方向,为科研工作提供长期可靠的技术保障。