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​朝日分光(Asahi Spectra)MAX-351 300W氙灯光源:工作原理详解

更新时间:2025-12-24      浏览次数:16


朝日分光(Asahi Spectra)的MAX-351是一款专为科研和工业应用设计的高功率氙灯光源。它的核心任务是提供高亮度、波长纯净、热量可控的单色光。其工作原理主要依赖四个关键模块的协同工作:

朝日分光 asahi-spectra MAX-303.png

1. 光源模块:300W氙灯核心

  • 核心部件:设备采用一颗300瓦的氙气短弧灯作为发光源。

  • 光谱特性:氙灯通电后产生强光,光谱覆盖范围广,从紫外(250纳米)到近红外(1100纳米),类似于“白光"。

  • 设计亮点:灯泡采用卡匣式(Cartridge)设计。当灯泡达到使用寿命(约500小时)需要更换时,用户只需抽出旧卡匣并插入新卡匣,无需重新校准光路,操作简便快捷。

2. 光谱筛选模块:镜片模块与滤光片转盘

此模块负责从宽谱的氙灯光中筛选出目标波长的单色光,并有效抑制热量和杂散光。

  • 初级筛选(镜片模块 - Mirror Module)

    • 该模块内置特殊镀膜的反射镜,作为初级滤光器

    • 用户可根据需求选择5种类型之一:UV(紫外,250-385nm)、UV-VIS(紫外-可见,300-600nm)、VIS(可见,385-740nm)、IR(红外,750-1050nm)、UV-IR(紫外-红外,250-1100nm)

    • 镜片模块的作用是反射或吸收掉目标范围之外的光(特别是产生热量的红外波段),从而显著降低输出光的热负载,并减少杂散光。该模块更换方便,可在设备运行时进行(需注意安全)。

  • 精细筛选(滤光片转盘 - Filter Changer)

    • 经过镜片模块预处理的光束进入一个8孔位的滤光片转盘

    • 用户可在每个孔位安装特定的窄带通滤光片(如Asahi Spectra的HM系列,波长范围254nm-900nm)

    • 通过旋转转盘选择不同的滤光片,即可精确输出特定波长(如546nm)的单色光。转盘支持φ25mm、厚度≤6mm的滤光片(UV-IR模块时有特定滤光片要求)。

3. 光强调节模块:连续可变ND滤光片

  • 在获得所需波长的单色光后,其强度可通过内置的连续可变中性密度(ND)滤光片进行调节。

  • 该滤光片允许用户精细控制光强输出,调节范围从50(最的低的)到1000(最的高的),共1000个步进级别,实现无级调光。

4. 控制系统:外置控制器

  • 所有功能的操作均由一个独立的外置控制器完成。

  • 控制器通过专用电缆连接主机,提供直观的按钮操作和数字显示界面。

  • 用户可通过控制器实现:

    • 氙灯的开关

    • 光束快门的开闭。

    • 定时照射功能(设定1-99999秒)。

    • 滤光片转盘的切换(选择不同波长)。

    • ND滤光片的调光(设定光强等级50-1000)。

  • 控制器还具备安全监控和报警功能(如灯泡异常、过热、开盖等)。

总结工作流程

  1. 发光:300W氙灯通电,发出覆盖250-1100nm的强光。

  2. 初筛:光束通过用户选定的镜片模块(Mirror Module),滤除不需要的波段(特别是红外热辐射),保留目标光谱范围。

  3. 精筛:光束进入8孔位滤光片转盘,通过选择特定的窄带通滤光片,输出高纯度的单色光。

  4. 调光:通过连续可变ND滤光片,将光强精确调整至所需水平(50-1000步)。

  5. 输出:最终,一束高亮度、波长纯净、热量低、强度可控的单色光被输出至实验或应用现场。

  6. 控制:整个过程通过外置控制器进行便捷、安全的操作和管理。

朝日分光(Asahi Spectra)MAX-351的核心价值在于其模块化设计(可更换镜片模块和滤光片)和集成的热管理能力,使其成为需要精确控制光照条件(波长、强度、热量)的科研(如光化学、材料研究)和工业(如检测、固化)领域的理想工具。


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