Spectromètres polyvalents série SR

Technologie
Spectromètres
Partner
Ocean Optics

La série SR comprend trois plateformes de spectromètres à couplage par fibre, conçues pour les mesures en laboratoire, la surveillance des procédés et l’intégration dans des équipements d’analyse. Le SR2 est optimisé pour les acquisitions rapides, avec des temps d’intégration à partir de 1 µs et une cadence typique de 630 balayages par seconde. Le SR4 utilise une matrice CCD de 3 648 éléments et des configurations optiques modulables pour les mesures d’absorbance, de réflectance et de raies d’émission lorsque le niveau de détail spectral est déterminant. Le SR6 associe une réponse UV à une plage dynamique de 12 000:1 sur une seule acquisition pour les protéines, l’ADN, les échantillons fluorescents et d’autres signaux de faible intensité.

Des largeurs de fente interchangeables et plusieurs options de réseau permettent d’adapter chaque plateforme à la plage de longueurs d’onde, à la résolution et au rendement optique requis. Le mode High Speed Averaging Mode effectue des intégrations consécutives au niveau matériel afin d’améliorer le rapport signal/bruit par unité de temps. L’USB-C, le RS-232, l’Ethernet en option, le déclenchement externe et la prise en charge du développement logiciel conviennent aussi bien aux systèmes de mesure de paillasse qu’aux systèmes embarqués.

Spectromètres polyvalents série SR

Caractéristiques de la gamme

Un aperçu général de ce que cette gamme offre

  • Trois plateformes de spectromètres – Choisissez le SR2, le SR4 ou le SR6 selon les exigences de vitesse d’acquisition, de niveau de détail spectral ou de sensibilité.
  • Couverture globale de 180 à 1100 nm – Configurez la série pour des mesures dans l’UV, le visible, le proche infrarouge ou sur une plage étendue.
  • Fentes d’entrée de 5 à 200 µm – Ajustez l’équilibre entre résolution optique et débit du signal selon l’application.
  • Réseaux configurables – Choisissez des configurations spécifiques à la longueur d’onde avec 500, 600, 1200 ou 1800 lignes/mm.
  • Temps d’intégration du SR2 à partir de 1 µs – Capturez des événements optiques rapides et mesurez des sources à haute intensité.
  • Matrice CCD de 3648 éléments du SR4 – Obtenez un échantillonnage détaillé pour l’analyse de l’absorbance, de la réflectance et des raies d’émission.
  • Plage dynamique de 12 000:1 du SR6 – Prenez en charge une large plage de niveaux de signal sur une seule acquisition.
  • High Speed Averaging Mode – Effectuez des intégrations successives en matériel pour augmenter le SNR par unité de temps.
  • Dérive thermique de la longueur d’onde de 0,02 nm/°C – Limitez le décalage en longueur d’onde lorsque la température de fonctionnement varie.
  • Déclenchement logiciel et externe – Synchronisez l’acquisition avec des lampes, des lasers, des événements de process et d’autres équipements.
  • Options USB-C, RS-232 et Ethernet – Prenez en charge l’exploitation locale, la communication embarquée et les installations en réseau.
  • SDK inclus et prise en charge d’API – Intégrez le spectromètre dans des logiciels écrits en C, C++, C#, LabVIEW, MATLAB ou Python.
  • Format mécanique compact – Intégrez l’appareil dans des espaces instrumentaux restreints grâce à un boîtier standard de 88,1 × 63,5 × 31,45 mm.
  • Fente interchangeable par l’utilisateur – Adaptez la configuration de l’entrée optique sans remplacer le spectromètre complet.

Téléchargements

pour Spectromètres polyvalents série SR

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SR Series Installation and Operation Manual
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OceanView Installation and Operation Manual
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OceanDirect SDK User Manual
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High Speed Averaging Mode Technical Note
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SR Series Mechanical Drawing
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SR2 Spectrometer Product Sheet
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SR4 Spectrometer Product Sheet
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SR6 Spectrometer Product Sheet
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SR2 Absorbance Measurement Application Note
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SR4 Broadband Spectroscopy White Paper
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SR6 UV Absorbance Application Note
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RS-232 Serial Communications Protocol Technical Note
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Qu’est-ce qu’il y a dans cette gamme ?

Toutes les variantes de la gamme et une comparaison de ce qu’elles offrent

Les valeurs de longueur d’onde et de résolution optique sont des valeurs typiques et dépendent du réseau, de la fente, du détecteur et des conditions de fonctionnement sélectionnés.

Caractéristiques générales

ParamètreSpécification

Gamme de produits

SR2, SR4 et SR6

Architecture du spectromètre

Spectromètres à matrice CCD linéaire couplés par fibre

Plage globale configurable de longueurs d’onde

De 180 à 1100 nm sur l’ensemble de la série

Options de fente d’entrée

5, 10, 25, 50, 100 et 200 µm

Options de densité de traits du réseau

500, 600, 1200 et 1800 lignes/mm, selon la configuration

Résolution A/N

16 bits

Linéarité corrigée

99,7 %

Dérive thermique en longueur d’onde

0,02 nm/°C

Modes de déclenchement

Logiciel, front montant externe et niveau externe ; le déclenchement externe du SR4 dépend de l’option de micrologiciel sélectionnée

Modes d’acquisition

Spectre unique et mode High Speed Averaging Mode

Prise en charge du déclenchement en mode High Speed Averaging Mode

Logiciel et front externe ; le niveau externe n’est pas pris en charge

Interfaces de communication

USB, RS-232 et Ethernet sur certaines configurations

Connecteurs

USB Type-C, entrée optique SMA 905, Samtec TFM 16 broches, RS-232 et RJ45 avec option Ethernet

Fonctions auxiliaires

Quatre lignes GPIO, réinitialisation externe, activation de lampe, déclenchement externe, stroboscope unique, stroboscope continu et entrée +5 VDC

Compatibilité logique auxiliaire

Les broches 4 à 12 sont compatibles CMOS 3,3 V avec une capacité de pilotage de ±1 mA

Alimentation requise

5 VDC

Temps de mise sous tension

3 secondes

Dimensions standard

88,1 × 63,5 × 31,45 mm

Dimensions avec option Ethernet

88,1 × 63,5 × 52,9 mm

Poids

254 g

Température de fonctionnement

0 à 55 °C

Température de stockage

-30 à 70 °C

Humidité relative

Inférieure à 85 %

Altitude maximale de fonctionnement

2000 m

Environnement prévu

Utilisation en intérieur

Catégorie de surtension

Catégorie 1

Degré de pollution

Degré 2

Conformité

FCC classe A, directive CEM 2014/30/UE, EN 61326-1:2013, EN 55011:2009 avec A1:2010, RoHS et WEEE

Comparaison des modèles SR2, SR4 et SR6

CaractéristiqueSR2SR4SR6

Plage de longueurs d’onde configurable

185–1100 nm

190–1050 nm

180–1100 nm

Temps d’intégration

1 µs–2 s

3.8 ms–10 s

7.2 ms–5 s

Résolution optique, FWHM

0.42–11.52 nm

0.42–11.34 nm

0.36–11.52 nm

Rapport signal/bruit par balayage à 10 ms

380:1

250:1

400:1

Rapport signal/bruit maximal par seconde avec High Speed Averaging Mode

25,800:1

3,000:1

3,500:1

Plage dynamique pour une acquisition

3,400:1

1,300:1

12,000:1

Vitesse de balayage typique

630 balayages/s

74 balayages/s

74 balayages/s

Pixels actifs du détecteur

2098

3648

2048

Dérive thermique en longueur d’onde

0,02 nm/°C

0,02 nm/°C

0,02 nm/°C

Dimensions

88,1 × 63,5 × 31,45 mm

88,1 × 63,5 × 31,45 mm

88,1 × 63,5 × 31,45 mm

Poids

254 g

254 g

254 g

Principales applications

Mesures rapides d’absorbance, caractérisation des lasers et des diodes électroluminescentes (LED), couleur et réflectance

Absorbance à faible lumière parasite, analyse des raies d’émission et réflectance sur échantillons solides

Absorbance UV, fluorescence et analyses axées sur la sensibilité

Configurations optiques SR2

GroupeRacine de la référencePlage de longueurs d’ondeFWHM 5 µmFWHM 10 µmFWHM 25 µmFWHM 50 µmFWHM 100 µmFWHM 200 µmRéseauLongueur d’onde de blaze

UV-Vis

SR-2UVV300-XX

195–850 nm

0,86 nm

1,01 nm

1,33 nm

2,06 nm

3,80 nm

7,61 nm

600 lignes/mm

300 nm

Vis-NIR

SR-2VN500-XX

350–1040 nm

0,86 nm

1,02 nm

1,34 nm

2,08 nm

3,83 nm

7,66 nm

600 lignes/mm

500 nm

NIR

SR-2N750-XX

570–860 nm

N/A

N/A

0,84 nm

1,33 nm

2,36 nm

4,34 nm

1200 lignes/mm

750 nm

UV

SR-2UV220-XX

185–410 nm

N/A

N/A

0,55 nm

0,92 nm

1,72 nm

2,96 nm

1800 lignes/mm

Holographique

UV

SR-2UV240-XX

200–530 nm

0,42 nm

0,50 nm

0,66 nm

1,02 nm

1,89 nm

3,78 nm

1200 lignes/mm

Holographique

UV-Vis

SR-2UVV240-XX

185–850 nm

0,86 nm

1,01 nm

1,33 nm

2,06 nm

3,80 nm

7,61 nm

600 lignes/mm

240 nm

UV-Vis

SR-2UVV400-XX

185–850 nm

0,86 nm

1,01 nm

1,33 nm

2,06 nm

3,80 nm

7,61 nm

600 lignes/mm

400 nm

Visible

SR-2VIS400-XX

380–1050 nm

1,62 nm

1,38 nm

1,71 nm

2,75 nm

4,86 nm

6,99 nm

600 lignes/mm

400 nm

Proche infrarouge

SR-2N1000-XX

650–1100 nm

0,84 nm

0,99 nm

1,30 nm

2,01 nm

3,72 nm

7,44 nm

600 lignes/mm

1000 nm

Plage étendue

SR-2XR250-XX

185–1050 nm

1,44 nm

1,54 nm

2,02 nm

3,12 nm

5,76 nm

11,52 nm

500 lignes/mm

250 nm

Configurations optiques du SR4

GroupeRacine de la référencePlage de longueurs d’ondeFWHM à 5 µmFWHM à 10 µmFWHM à 25 µmFWHM à 50 µmFWHM à 100 µmFWHM à 200 µmRéseauLongueur d’onde de blaze

UV-Vis

SR-4UVV300-XX

190–910 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

300 nm

Visible-NIR

SR-4VN500-XX

350–1040 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

500 nm

UV

SR-4UV220-XX

190–410 nm

0,42 nm

0,46 nm

0,60 nm

0,93 nm

1,68 nm

3,36 nm

1800 lignes/mm

Holographique

UV

SR-4UV240-XX

190–535 nm

0,58 nm

0,63 nm

0,83 nm

1,28 nm

2,31 nm

4,62 nm

1200 lignes/mm

Holographique

UV-Vis

SR-4UVV240-XX

190–850 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

240 nm

UV-Vis

SR-4UVV400-XX

190–910 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

400 nm

UV-Vis Ethernet

SR-4UVV300EN-XX

190–910 nm

N/D

N/D

1,65 nm

N/D

N/D

N/D

600 lignes/mm

300 nm

Visible Ethernet

SR-4VIS400EN-XX

350–1040 nm

1,17 nm

N/D

N/D

N/D

N/D

N/D

600 lignes/mm

400 nm

Visible

SR-4VIS400-XX

350–1040 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

400 nm

NIR

SR-4N750-XX

570–860 nm

0,58 nm

0,63 nm

0,83 nm

1,28 nm

2,31 nm

4,62 nm

1200 lignes/mm

750 nm

NIR

SR-4N1000-XX

600–1050 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,65 nm

2,55 nm

4,62 nm

9,24 nm

600 lignes/mm

1000 nm

Plage étendue

SR-4XR250-XX

190–1050 nm

1,43 nm

1,54 nm

2,03 nm

3,13 nm

5,67 nm

11,34 nm

500 lignes/mm

250 nm

Plage étendue Ethernet

SR-4XR250EN-XX

190–1050 nm

N/A

N/A

2,03 nm

N/A

N/A

N/A

500 lignes/mm

250 nm

Configurations optiques SR6

GroupeRacine de la référencePlage de longueurs d’ondeFWHM à 5 µmFWHM à 10 µmFWHM à 25 µmFWHM à 50 µmFWHM 100 µmFWHM 200 µmRéseauLongueur d’onde de blaze

UV-Vis

SR-6UVV300-XX

180–900 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

300 nm

Vis-NIR

SR-6VN500-XX

350–1040 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

500 nm

UV

SR-6UV220-XX

180–400 nm

0,36 nm

0,38 nm

0,50 nm

0,78 nm

1,44 nm

2,88 nm

1800 lignes/mm

Holographique

UV

SR-6UV240-XX

180–510 nm

0,54 nm

0,58 nm

0,76 nm

1,17 nm

2,16 nm

4,32 nm

1200 lignes/mm

Holographique

UV-Vis

SR-6UVV240-XX

180–850 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

240 nm

UV-Vis

SR-6UVV400-XX

180–900 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

400 nm

Visible

SR-6VIS400-XX

350–1000 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

400 nm

Vis-NIR Ethernet

SR-6VN500EN-XX

350–1040 nm

N/D

1,25 nm

1,64 nm

N/D

N/D

N/D

600 lignes/mm

500 nm

NIR

SR-6N750-XX

570–860 nm

0,54 nm

0,58 nm

0,76 nm

1,17 nm

2,16 nm

4,32 nm

1200 lignes/mm

750 nm

NIR

SR-6N1000-XX

600–1100 nm

1,17 nm

1,25 nm

1,64 nm

2,54 nm

4,68 nm

9,36 nm

600 lignes/mm

1000 nm

Ethernet NIR

SR-6N750EN-XX

570–860 nm

0,54 nm

0,58 nm

N/D

N/D

N/D

N/D

1200 lignes/mm

750 nm

Plage étendue

SR-6XR250-XX

190–1050 nm

1,44 nm

1,54 nm

2,02 nm

3,12 nm

5,76 nm

11,52 nm

500 lignes/mm

250 nm

Ethernet à plage étendue

SR-6XR250EN-XX

190–1050 nm

N/D

N/D

2,02 nm

N/D

N/D

N/D

500 lignes/mm

250 nm

N/D indique qu’aucune valeur n’est attribuée à la combinaison correspondante entre fente et configuration optique.

FAQs

pour Spectromètres polyvalents série SR

Choisissez le modèle en comparant la vitesse d’acquisition, le format du détecteur, la plage dynamique et le signal optique attendu. Le SR2 offre des temps d’intégration à partir de 1 µs et une cadence typique de 630 balayages par seconde, ce qui le rend adapté aux événements rapides, aux sources pulsées et aux mesures à fort niveau lumineux. Le SR4 utilise 3648 pixels actifs et prend en charge des configurations dédiées aux analyses d’absorbance, de réflectance et des raies d’émission, lorsque le niveau de détail spectral est déterminant. Le SR6 fournit une plage dynamique de 12 000:1 sur une seule acquisition, un rapport signal/bruit de 400:1 sur un seul balayage, ainsi que des configurations orientées UV. Les ingénieurs doivent ensuite choisir le réseau et la fente en fonction de la fenêtre spectrale requise, de la résolution visée et de la lumière disponible.

La largeur de fente détermine l’équilibre entre la résolution optique et la quantité de lumière atteignant le détecteur. Les largeurs disponibles sont de 5, 10, 25, 50, 100 et 200 µm ; des fentes plus étroites donnent généralement des valeurs de FWHM plus faibles, mais un débit optique moindre. Selon le modèle et la configuration optique, la série couvre des valeurs typiques de FWHM de 0,36 à 11,52 nm. Les réseaux de 500, 600, 1200 ou 1800 lignes/mm, associés à différentes longueurs d’onde de blaze, déterminent la plage spectrale exploitable et la réponse selon la longueur d’onde. La configuration retenue doit donc être évaluée en fonction de l’intensité réelle de la source, de la fibre, des optiques d’échantillonnage et de l’espacement des caractéristiques spectrales attendu dans la mesure.

L’USB-C convient à une utilisation directe avec un ordinateur, tandis que le RS-232 et certaines configurations Ethernet prennent en charge les systèmes embarqués ou en réseau. Le connecteur à 16 broches fournit une entrée de déclenchement externe, une fonction de réinitialisation, une commande d’activation de lampe, des sorties stroboscopiques uniques et continues, quatre lignes GPIO, une entrée d’alimentation et des connexions de masse. Les broches 4 à 12 utilisent une logique compatible CMOS 3,3 V avec une capacité de pilotage de ±1 mA ; une mise en tampon peut donc être nécessaire côté électronique externe. Le déclenchement logiciel, sur front montant externe et par niveau externe est pris en charge sur toute la série, sous réserve du firmware configuré. Pour le SR4, le firmware standard ne prend en charge que le déclenchement logiciel, tandis que les modes de déclenchement externe nécessitent de spécifier l’option de firmware alternative avant le déploiement.

Le High Speed Averaging Mode convient lorsque l’application exige un SNR plus élevé par unité de temps plutôt qu’un flux de spectres distincts. Les valeurs maximales de SNR par seconde sont de 25 800:1 pour le SR2, 3 000:1 pour le SR4 et 3 500:1 pour le SR6, contre des valeurs par balayage unique de 380:1, 250:1 et 400:1 respectivement. Ce mode effectue plusieurs intégrations du détecteur à la suite et renvoie un seul spectre moyenné, ce qui réduit la surcharge de transfert liée au moyennage logiciel seul. Il prend en charge le déclenchement logiciel et le déclenchement externe sur front, mais pas le déclenchement externe par niveau, et nécessite une version compatible d’OceanDirect ainsi qu’un firmware FPGA compatible. Le temps d’intégration et le nombre de moyennes doivent toutefois toujours être définis de manière à éviter la saturation du détecteur.

Les configurations UV du SR6 sont orientées vers les mesures d’absorbance UV des protéines, de l’ADN et d’autres échantillons. Les options incluent des plages de longueurs d’onde de 180 à 400 nm et de 180 à 510 nm, la configuration UV à 1800 lignes/mm atteignant des valeurs typiques de FWHM de 0,36 à 2,88 nm selon la largeur de fente. Les mesures d’évaluation ont porté sur des concentrations d’ADN oligonucléotidique de 0,5 à 70 µg/mL et ont montré une linéarité de l’absorbance jusqu’à environ 2 AU. Une configuration UV complète nécessite également une source au deutérium ou une source UV LED adaptée, des optiques d’échantillonnage en quartz et des fibres résistantes à la solarisation. Le SR2 peut être envisagé lorsqu’une acquisition plus rapide est nécessaire, tandis que le SR4 peut convenir à des mesures mettant davantage l’accent sur la résolution de caractéristiques spectrales très rapprochées.

Les spectromètres sont conçus pour une utilisation en intérieur de 0 à 55 °C, avec un stockage autorisé de -30 à 70 °C et une humidité relative inférieure à 85 %. Le boîtier standard mesure 88,1 × 63,5 × 31,45 mm, tandis qu’une unité équipée d’Ethernet porte la dimension finale à 52,9 mm. Les informations produit standard indiquent un poids de 254 g, et l’instrument nécessite une alimentation de 5 VDC avec un temps de démarrage d’environ trois secondes. Les installations doivent rester en dessous de 2000 m d’altitude et satisfaire aux conditions de catégorie de surtension 1 et de degré de pollution 2. L’ouverture optique doit rester obturée lorsqu’elle n’est pas utilisée, et le remplacement de la fente ne doit être effectué que dans un environnement propre afin d’éviter toute contamination du banc optique.

Le SDK OceanDirect fourni inclut une API permettant de se connecter au spectromètre, de définir les paramètres d’intégration, de configurer le moyennage et d’acquérir les données spectrales. Des interfaces de développement sont disponibles pour C, C++, C#, C standard, LabVIEW, MATLAB et Python 3 ou version ultérieure. OceanView fournit un environnement graphique pour une utilisation sur paillasse, tandis que le SDK convient davantage aux instruments automatisés et aux applications OEM. Les modèles équipés d’Ethernet utilisent IPv4, prennent en charge le DHCP ou des paramètres réseau statiques et communiquent via le port fixe 57350 ; la détection des appareils utilise également l’adresse multicast 239.239.238.238. Les exigences réseau et pare-feu doivent donc être validées avec l’équipe informatique responsable avant l’installation du spectromètre sur un réseau industriel géré.