Ocean Insight USB4000光谱仪

分类：光谱仪

厂家： Ocean Insight

产地：美国

型号： USB4000

更新时间： 2026-05-14T02:28:35.000Z

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高分辨率宽光谱范围低功耗光纤光谱仪高灵敏度探测器多触发模式

简介：

USB4000是一款高性能光纤光谱仪，采用先进的探测器和高速电子元件，提供高光谱响应和高光学分辨率，适用于多种光学测量应用。

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概述

USB4000是一款高性能光纤光谱仪，采用先进的探测器和高速电子元件，提供高光谱响应和高光学分辨率，适用于多种光学测量应用。

参数

光谱范围 / Spectral Range : 200-1100nm
最大积分时间 / Integration Time : 3.8ms-10s
动态范围 / Dynamic Range : 2×10⁸(system); 1000:1(single acquisition)
信噪比 / Signal-To-Noise : 300:1(full signal)
暗噪声 / Dark Noise : 24counts RMS for 32000count saturation; 50counts RMS for 65000count saturation
分辨率 / Resolution(FWHM) : 0.1-10.0nm
光谱通道数 / Spectrometer Channels : 1
电源需求 / Power Requirement : 230mA@+5VDC
电源电压 / Supply Voltage : 4.5-5.5V
启动时间 / Power-Up Time : ~5s
物理尺寸 / Physical Dimensions : 89.1mm×63.3mm×34.4mm
重量 / Weight : 190g
接口 / Interfaces : USB2.0(480Mbps); RS-232(115K baud)
工作温度 / Operating Temperature : -10°C至+50°C
存储温度 / Storage Temperature : -30°C至+70°C
湿度 / Humidity : 0%-90%非冷凝
光栅选项 / Grating Options : 14种光栅，含XR版本的#31光栅
狭缝宽度 / Slit Width : 6种狭缝宽度
滤光片 / Filters : 2nd和3rd order rejection; long pass(optional)
探测器 / Detector : Toshiba TCD1304AP CCD
触发模式 / Trigger Modes : 5种触发模式

应用

1. 吸收光谱测量 2. 反射光谱测量 3. 发射光谱测量

特征

1. 高灵敏度TCD1304AP探测器 2. 响应范围宽200-1100nm 3. 16位A/D转换器，3MHz 4. 可编程控制所有操作参数 5. 支持多种通信标准（USB2.0、RS-232、SPI、I²C） 6. 集成脉冲发生器 7. EEPROM存储波长校准系数、线性校准系数和绝对辐照校准（可选） 8. 低功耗，仅250mA@+5VDC

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该产品已被25篇SCI论文引用

基于平台30万篇光学领域SCI论文分析

基于四氟乙烯共聚物多孔膜的发光复合材料——通过超临界介质中半导体纳米粒子的扩散嵌入制备
硒化镉薄膜复合材料纤维基体发光性能扩散嵌入纳米晶硅

开发了一种基于新型材料——四氟乙烯与偏氟乙烯的纤维共聚物，通过将预制纳米粒子扩散嵌入超临界（SC）二氧化碳介质多孔基体来制备薄膜复合材料的方法。该复合材料的最终制备阶段采用冷压或热压浸渍多孔薄膜的工艺。文中探讨了超临界流体处理多孔共聚物薄膜对压制后薄膜表面结构的影响特性。成功制得含硒化镉半导体纳米粒子与纳米晶硅的发光复合材料，其辐射波长覆盖500-1000纳米范围。研究还展示了所得纳米复合材料在405纳米激发激光辐射作用下发光性能的变化情况。
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掺杂热塑性与热固性聚合物光纤的光学特性表征
聚合物光纤热塑性纤维罗丹明6G 发光聚合物光学增益放大自发辐射热固性纤维

研究了掺杂罗丹明6G的渐变折射率热塑性聚合物光纤和阶跃折射率热固性聚合物光纤的发射特性。该工作包括对放大自发辐射的详细分析，以及对光纤光学增益和损耗的研究。还考察了两种光纤发射的光稳定性。展示了两种掺杂聚合物光纤的结果对比并进行了讨论。
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高灵敏度与高选择性纳米间隙增强表面增强拉曼散射传感平台
热点传感器分子过滤表面增强拉曼光谱局域表面等离子体共振

本文报道了一种高灵敏度、高选择性的表面增强拉曼光谱（SERS）传感平台。我们采用简单制备方法，通过直接无掩模等离子体刻蚀聚合物表面以及高纵横比银/聚合物纳米柱的表面张力驱动组装来产生等离激元热点。这些坍缩的等离激元纳米柱通过耦合局域表面等离激元共振产生增强的近场相互作用。小纳米间隙的高密度带来了优异的等离激元检测性能，平均SERS增强因子达到1.5×10^7。更重要的是，我们证明将等离激元纳米结构封装在纳滤膜中，可根据有机溶剂中的膜溶胀程度和分子尺寸实现小分子的选择性过滤。纳滤膜封装的SERS基底无需预处理，因此能利用便携式拉曼光谱快速简便地检测有毒分子。
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实验方案推荐

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高分子材料与工程实验方案
1. 实验设计与方法选择：整体实验设计涉及将现成的半导体纳米粒子（CdSe量子点和纳米晶硅）扩散嵌入F42共聚物的多孔纤维基质中，采用超临界CO2介质。该方法包括在SC-CO2中溶胀聚合物以增加内部自由体积，利用SC-CO2的低粘度实现纳米粒子高效传输，以及卸压后压缩以使纳米粒子滞留于聚合物基质内。最终阶段采用冷压或热压工艺制备透明且机械强度高的薄膜复合材料。 2. 样品选择与数据来源：初始样品为通过电铸法获得的纤维状F42共聚物多孔薄膜（1×1 cm，2-3 mm厚），该共聚物含85%四氟乙烯和15%偏二氟乙烯。使用CdSe量子点胶体溶液（甲苯中5 mg/mL，Sigma-Aldrich）和纳米晶硅颗粒（己烷中）作为纳米粒子源，这些纳米粒子通过一氧化硅的歧化反应合成。 3. 实验设备与材料清单：设备包括超临界CO2腔室（压力18-20 MPa，温度50°C）、压制装置（室温冷压及140°C热压，压力7-20 MPa）、USB4000光纤光谱仪（Ocean Optics）、KLM-405-200半导体激光器（俄罗斯）、Phenom ProX台式扫描电子显微镜（SEM，Phenom-World BV）、电荷还原样品台、金属基底（Agar Scientific）、导电碳胶带、石墨悬浮液及带短焦透镜的光纤。 4. 实验流程与操作步骤：将多孔F42薄膜浸入胶体纳米粒子溶液后，在18-20 MPa和50°C的SC-CO2介质中处理1小时。压力在30分钟内降至常压，同时保持温度高于31°C。对浸渍薄膜进行压制（nc-Si采用室温20 MPa冷压，CdSe采用140°C 7 MPa热压）以增强透明度和机械性能。使用USB4000光谱仪配合405 nm激光激发测量光致发光光谱，SEM图像在5/10/15 kV加速电压下记录。 5. 数据分析方法：分析光致发光光谱在激光照射下的强度变化与能带位移。通过SEM图像研究表面形貌与孔隙率。采用指数或线性函数拟合光致发光强度衰减/增长动力学曲线，并与同类复合材料的既往研究进行对比。
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纳米材料与技术实验方案
1. 实验设计与方法选择：本研究采用无光刻两步工艺，先对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）进行无掩模等离子体刻蚀形成纳米柱，再通过热蒸镀银构建等离激元纳米结构。利用表面张力驱动组装形成纳米间隙，并采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜封装以实现分子选择性。理论模型包含局域表面等离激元共振（LSPR）和毛细力效应。 2. 样本选择与数据来源：样本包括用于制备纳米柱的PET薄膜、构建等离激元结构的银材料以及封装用的PDMS。测试分子选用溶解于氯仿或去离子水中的亚甲基蓝（MB）和罗丹明6G（R6G），选择依据为分子量及溶解性。 3. 实验设备与材料清单：设备包含定制射频离子刻蚀仪、热蒸镀系统、原子层沉积系统、光学显微镜、光谱仪、拉曼显微镜、场发射扫描电镜（FE-SEM）和透射电镜（TEM）。材料包括PET、银、氧化锌（ZnO）、PDMS（Sylgard 184）、二乙基锌（DEZ）、去离子水、亚甲基蓝、罗丹明6G及氯仿。 4. 实验流程与操作步骤：制备过程包括PET等离子体刻蚀、银沉积、可选ALD法ZnO涂层、PDMS封装及表面张力诱导倾斜。表征手段含暗场成像、反射光谱、拉曼测量及电子显微镜检测。测试通过将封装基底浸入分析物溶液并测量表面增强拉曼散射（SERS）信号完成。 5. 数据分析方法：数据分析包含SERS增强因子计算、反射光谱对比及拉曼光谱解析，以评估分子选择性和检测性能。
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精密仪器实验方案
1. 实验设计与方法选择：本研究表征了一种用于全身电子束照射治疗（TSET）的非接触式成像闪烁体剂量测量系统。定制闪烁体探测器并安装于仿体进行辐照。成像系统采用与直线加速器同步的时序门控增强型CMOS相机。通过MATLAB开发剂量估算模型，拟合闪烁体发射数据以计算表面剂量。 2. 样本选择与数据来源：使用不同厚度（0.65-3.13毫米）和直径（5-30毫米）的圆盘状塑料闪烁体（EJ-212）。仿体包括平面结构及含水的定制容器用于温度研究。参考剂量通过OSLD和电离室测量。 3. 实验设备与材料清单：设备包含瓦里安2100 CD直线加速器、C-Dose增强型CMOS相机、海洋光学USB4000光谱仪、Fisherbrand 150415C温度计、PTW 23342电离室及nanoDot OSLD。材料包括EJ-212闪烁体、EJ-510反光漆、固体水模块及加热板。 4. 实验流程与操作规范：在TSET条件下（6 MeV电子束，3米源皮距）辐照闪烁体。采用时序门控采集、背景扣除和滤波进行成像。具体测试包括温度变化（10-40°C）、发射光谱测量、剂量率变化（100-1000 MU/分钟）、辐射损伤（最高15,000戈瑞）、厚度与直径效应及闪烁体间差异。数据通过定制MATLAB算法分析。 5. 数据分析方法：采用MATLAB中的信赖域反射优化法将闪烁体模型函数拟合至图像感兴趣区域。通过线性回归进行校准及关系分析（如输出与厚度）。统计指标包含均值、标准差及百分比差异。
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