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Ulbrichtkugeln von Oriel

Ulbrichtkugeln von Oriel
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S p e k t r o g r a p h i s c h e I n s t r u m e n t e 1295 Email: germany@newport.com • Web: newport.com MONOCHROMATOREN UND SPEKTROGRAPHEN ORIEL EINKANALDETEKTORSYSTEME MINISPEKTROMETER BENCHTOP SPEKTROMETER FT-IR SPEKTROMETER ZUBEHÖR FÜR SPEKTROGRAPHISCHE INSTRUMENTE Ulbrichtkugeln von Oriel Ulbrichtkugeln sind ideale optische Diffusoren; sie werden für radiometrische Messungen verwendet, bei denen es auf eine homogene Bestrahlung oder Winkelverteilung ankommt, aber auch für Reflexions- und Transmissionsmessungen oder sogar, um zwei Lichtquellen zu mischen. Newport bietet fünf Typen von Ulbrichtkugeln in Größen von 2 bis 8 Zoll (51 bis 203 mm) mit drei Arten von Beschichtungen an, welche die folgenden Spektralbereiche abdecken: • Bariumsulfat für 350 – 1300 nm • PTFE für 250 – 2500 nm • Diffuse Goldbeschichtung für 7,5 – 10 mm Funktionsweise von Ulbrichtkugeln Ausgang Eingang Diffusionsabschirmung Abb. 1: Funktionsprinzip einer Ulbrichtkugel. Der einfallende Strahl wird in einer Ulbrichtkugel diffus reflektiert. Die Austrittsöffnung “sieht” den Bereich, auf den das Licht zuerst auftrifft, nicht. Vorteile einer Ulbrichtkugel Für kritische radiometrische Messungen sollte stets eine Ulbrichtkugel verwendet werden; sie kommen idealen Diffusoren sehr nahe. Ulbrichtkugeln sind erheblich teurer und erleiden vergleichbare oder höhere Durchgangsverluste als Diffusorscheiben, doch sie liefern ein echtes Cosinusverhalten und eine homogene reproduzierbare Bestrahlung eines Spektrometergitters oder Detektors. Diffusorscheiben sind für Anwendungen geeignet, bei denen eine relativ homogene Bestrahlung erforderlich ist, beispielsweise bei Detektoren, deren Empfindlichkeit nicht im gesamten Spektralbereich homogen ist. Hohe Reflexion Die meisten Ulbrichtkugeln von Newport sind mit drei verschiedenen Innenbeschichtungen erhältlich. Für VIS-NIR-Anwendungen ist eine weiße Beschichtung auf der Basis von Bariumsulfat vorgesehen. Die Beschichtung besitzt einen hohen Reflexionsgrad >97 % im sichtbaren Bereich. Für UV-, VIS- oder NIR-Messungen werden Kugeln mit einer Beschichtung aus einem einzigartigen thermoplastischen PTFEMaterial angeboten, das sehr robust ist und einen hohen Reflexionsgrad bis 250 nm besitzt. Für Anwendungen im NIR- und IR-Bereich bietet die diffuse Goldbeschichtung eine fast Lambertsche Charakteristik und einen Reflexionsgrad von bis zu 95 %. Alle Kugeln von Newport sind so konstruiert, dass sie in ihrem nutzbaren Wellenlängenbereich einen hohen Reflexionsgrad, hohe Strahlhomogenität und niedrige Durchgangsverluste verbinden. Hohe Zerstörschwelle Reflexion und Durchsatz (%) Wellenlänge (nm) 100 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 Reflexion BaSO4 Durchsatz BaSO4 Reflexion PTFE Durchsatz PTFE Abb. 2 Reflexionsgrad und Durchgang von PTFE- und BaSO4-Kugeln mit 4 Zoll Durchmesser. • Ideale Diffusoren stellen reproduzierbare radiometrische Messungen sicher • Räumlich unempfindliche Energieaufnahme • Homogene Bestrahlungsfelder für Tests von Sensoren • Kugelgrößen von 2 bis 8 Zoll • Beschichtet mit robusten Breitbandbeschichtungen: PTFE (250 – 2500 nm), BaSO4 (350 - 1300 nm), Gold (7,5 - 10 ìm) Abb. 1 illustriert das Funktionsprinzip der Ulbrichtkugel. Licht trifft in die Öffnung der Kugel und wird im Innenraum der Kugel reflektiert und gestreut, so dass das aus der Kugel wieder austretende Licht ein homogenes räumlich integriertes (Lambertsches) Strahlungsfeld ist, das unempfindlich auf räumliche, winkelabhängige und polarisationsbedingte Änderungen des einfallenden Lichts reagiert. Die Ulbrichtkugeln von Newport werden mit 1,5-Zoll-Flansch für die Ein- und Austrittsöffnung geliefert und können daher an alle Instrumente und Komponenten von Oriel montiert werden. Die Zerstörschwelle der Kugeln von Newport ist dank den ausgezeichneten Reflexionsgrades hoch. Messungen mit einem gepulsten Laser bei 1,6 ìm haben ergeben, dass die Zerstörschwelle der beschichteten Kugeln bei 1,5 W cm-2 liegt. Die PTFE-Kugeln haben sogar eine noch größere Zerstörschwelle von 8 W cm-2 und die Goldkugeln weisen eine Zerstörschwelle von 19 W cm-2 auf. Ulbrichtkugeln von Oriel

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1296 Telefon: +49-(0) 6151-708-0 • Fax: +49-(0) 6151-708-952 S p e k t r o g r a p h i s c h e I n s t r u m e n t e MONOCHROMATOREN UND SPEKTROGRAPHEN ORIEL EINKANALDETEKTORSYSTEME ZUBEHÖR FÜR FT-IR SPEKTROMETER BENCHTOP SPEKTROMETER MINISPEKTROMETER SPEKTROGRAPHISCHE INSTRUMENTE Reflexion (%) 90 100 98 96 94 92 Wellenlänge (ìm) 5 7 9 10 Gold 6 8 Abb. 3 Reflexionsgrad von diffuser Goldbeschichtung Welche Kugel ist zu wählen? Newport bietet fünf Varianten von Ulbrichtkugeln an, wobei für die Innenbeschichtung eine Auswahl für die Bereiche von UV und VIS bis IR besteht. Die Auswahl ist...

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S p e k t r o g r a p h i s c h e I n s t r u m e n t e 1297 Email: germany@newport.com • Web: newport.com MONOCHROMATOREN UND SPEKTROGRAPHEN ORIEL EINKANALDETEKTORSYSTEME MINISPEKTROMETER BENCHTOP SPEKTROMETER FT-IR SPEKTROMETER ZUBEHÖR FÜR SPEKTROGRAPHISCHE INSTRUMENTE Ein Reflexionsprobenhalter mit einer 1 Zoll (25 mm) Durchmesser und 0,5 Zoll (13 mm) tiefen Zelle hält die Probe unter einem Winkel von 8° zum Strahl. Die nutzbare Apertur beträgt 0,7 Zoll (18 mm). Der Halter ist gefedert, so dass quadratische, rechteckige oder unregelmäßig geformte Proben mit Abmessungen bis zu 2 Zoll (51...

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1298 S p e k t r o g r a p h i s c h e I n s t r u m e n t e MONOCHROMATOREN UND SPEKTROGRAPHEN ORIEL EINKANALDETEKTORSYSTEME ZUBEHÖR FÜR FT-IR SPEKTROMETER BENCHTOP SPEKTROMETER MINISPEKTROMETER SPEKTROGRAPHISCHE INSTRUMENTE 70666 BARIUMSULFAT 70667 DIFFUSE GOLDBESCHICHTUNG 70665 PTFE Bohrung mit Gew. 1/4”-20 Bohrung mit Gew. 1/4”-20 1,5 Zoll Außenflansch 1,5 Zoll Außenflansch 1,5 Zoll Innenflansch 1,5 Zoll Innenflansch Verschlusskappe Verschlusskappe 51,3 57,1 57,1 45,2 63,5 51,3 54,6 34,7 Abb. 4 Abmessungen der Monochromator-Ulbrichtkugeln 70669 PTFE 1,5 Zoll Außenflansch...

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