高速高靈敏度光譜探測(cè)

針對(duì)高速高靈敏度的光譜探測(cè)，濱松可以提供從元器件到儀器各個(gè)級(jí)別的產(chǎn)品，包含：（1）線陣多陽(yáng)極光電倍增管器件。電流輸出；（2）線陣多陽(yáng)極光電倍增管探測(cè)器模塊。在上述器件基礎(chǔ)上，集成了加高壓供電模塊及后端電路；電壓輸出或光子計(jì)數(shù)輸出；（3）光譜儀。在上述探測(cè)器模塊的基礎(chǔ)上集成了光學(xué)系統(tǒng)、光纖、信號(hào)采集模塊（可選，將電壓輸出轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)）。

高速

在濱松線陣多陽(yáng)極光電倍增管器件產(chǎn)品序列中，最高速的系列（H10515系列，H7260系列）可以做到0.6ns的上升時(shí)間。而對(duì)于線陣多陽(yáng)極光電倍增管模塊，標(biāo)準(zhǔn)品均具有1MHz的高速響應(yīng)能力，而且可以根據(jù)用戶需求定制更高速度的產(chǎn)品。

高靈敏度

光電倍增管（PMT）的靈敏度在常見光探測(cè)器中首屈一指（如圖1）。濱松提供的線陣多陽(yáng)極光電倍增管增益在10^6-10^7之間，遠(yuǎn)高于同樣經(jīng)常用于光譜儀的EMCCD（一般在10^3左右）。濱松的線陣多陽(yáng)極光電倍增管模塊輸出的是電壓信號(hào)，陽(yáng)極靈敏度最高的型號(hào)（H11451-20）可以做到1.5 * 10^8 V/lm。

圖1. 常見光探測(cè)器的靈敏度與適用范圍

靈活的選型在光譜探測(cè)方案的選型中，需要關(guān)注以下信息：1. 光譜方面的信息，包括所使用激光器的波長(zhǎng)；回波的強(qiáng)度、波段范圍、最關(guān)注的峰值波長(zhǎng)等；2. 檢測(cè)速度相關(guān)信息，如回波信號(hào)脈寬，頻率等。一般而言，最終方案除了需要滿足檢測(cè)速度和探測(cè)波長(zhǎng)的范圍，最好能夠避開所使用激光器的波長(zhǎng)。

在檢測(cè)速度上，濱松可以提供高速探測(cè)器模塊的定制以及對(duì)應(yīng)的信號(hào)采集模塊。

而在光譜方面，相關(guān)的選型主要涉及：（1）線陣多陽(yáng)極光電倍增管，可選通道數(shù)和靈敏度曲線（如圖2）；（2）光學(xué)系統(tǒng)中的閃耀光柵，可選線密度(groove density）和閃耀波長(zhǎng)（如圖3）。

圖2. 濱松各系列線陣多陽(yáng)極光電倍增管產(chǎn)品的光陰極靈敏度隨波長(zhǎng)變化的曲線

圖3. 濱松A10766光學(xué)系統(tǒng)中可選的閃耀光柵具體參數(shù)