Ocean SR2 用于吸光度测量

自 90 年代初，海洋光学推出首款商业上可行的模块化光谱仪以来，连续几代产品在关键性能指标（包括信噪比 、光学分辨率、扫描速率、杂散光和线性度）方面都取得了显著进步。

Ocean SR2光谱仪是最新一代现代模块化光谱仪的先锋。该光谱仪有专有的线阵CCD探测器，增强的电子平台，可提供高速光谱采集（积分时间长达10 μs）。其出色的信噪比SNR（380：1）性能，适用于吸光度测量，等离子体监测和其他应用。以下是用于吸光度测量的海洋SR2性能的一些示例。

滤光片的吸收光谱

使用DH-2000-BAL氘钨卤灯光源、滤光片支架和Ocean SR2光谱仪，我们测量了颜色，平衡和抗紫外滤光片的各种组合。当与同类型的光谱仪相比时，Ocean SR2显示出更高的吸光度值，表明其杂散光性能较低；在较长的波长下具有更好的信噪比，这是在整个光谱范围内实现更平衡的光谱灵敏度的结果（图1）。

图1. 当测量蓝色滤光片时，与同类光谱仪相比，Ocean SR2较低的噪声水平使其在更长的波长下提供更好的信噪比。

为确保类似测量获得最佳结果，请务必将光源预热到建议的时间（在某些情况下最长可达 30 分钟）。光源输出将继续发生非常轻微的变化，从而影响测量，直到光源处于热平衡状态。此外，切勿关闭光源或拔掉光纤以进行暗光谱采集。相反，应从光源处阻挡光源或样品支架中的滤光片槽处。确保使用的物体会阻挡100%的光线（通常金属很好）。

重铬酸钾标准品的吸光度

重铬酸钾是一种结晶固体，通常用作氧化剂。在这种情况下，我们使用重铬酸钾溶液标准品将Ocean SR2测量值与235 nm，257 nm，313 nm，350 nm和430 nm处的校准吸光度波长进行比较。

我们的配置包括一个50μm狭缝的Ocean SR-2紫外可见光谱仪，一个PX-2脉冲氙气光源，滤光片支架和匀化片，1厘米光程的正方形比色皿支架和两根600μm抗紫外老化光纤。Ocean SR2表现出高精度，特别是在较高浓度的测量中（图2）。

图 2. 垂线表示235 nm，257 nm，313 nm，350 nm和430 nm处的校准吸光度波长。

通常，对于吸光度测量，最好设置光谱仪积分时间，使参考光谱在计数满量程的80%-90%处达到峰值。这使您可充分利用光谱仪的整个动态范围，从而提高信噪比。此外，由于Ocean SR2光谱仪在整个波长范围内具有平衡的光谱输出，因此用户可避免光谱的某些区域饱和 。

Ocean SR2的信噪比

我们已观察到Ocean SR2在吸光度测量方面优于同类的光谱仪，特别是在紫外波段下。这就是Ocean SR2对分子诊断等应用具有吸引力的原因之一。

作为背景，信噪比是在一定信号水平上的信号强度除以噪声强度，这意味着信噪比会因测量的不同而不同。由于系统噪声通常作为光子噪声引起的信号函数增加，所以信噪比函数是单个信噪比值与获取时信号的关系图。

海洋光学光谱仪的信噪比为探测器饱和时测量的最大可能信噪比值。假设每个像素的信噪比响应曲线相同。就像我们所做的大多数测量一样，信噪比可通过使用不同的信号平均来提高。对于基于时间的平均，信噪比将增加光谱扫描次数的平方根。例如，如果平均100次扫描，则信噪比(Ocean SR2的信噪比)将变为3800:1。对于基于空间的滑动平滑(boxcar)，信噪比将增加平均像素数的平方根。

其他应用

虽然 Ocean SR2 是吸光度测量的绝佳选择，但其多功能性也能扩展到其他应用。例如，对于太阳辐照度等辐照度校准测量，Ocean SR2能够检测高分辨率光谱峰值以及光谱中不太明显的特征光谱。同时，还可用于测量高强度光源和高能等离子体。

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