Module type Spectrometer를 이용하여 구축할 수 있는 시스템 소개
모듈형 분광기를 이용하여 분광복사, 광파워, 휘도, 컬러, PPFD 등 다양한 측정시스템을 구축할 수 있습니다.
모듈형 분광기는 완성형 Stand alone 장비와는 다르게 다양한 Accessory나 기구 구조물을 이용하여 측정 환경에 맞게 응용 사용이 가능한 장점이 있습니다. 또한, 완성형 장비의 기본 측정 원리를 응용함으로써 적은 예산으로도 만족스러운 실험 결과를 얻을 수 있습니다.
분명 수천만원에 이르는 최상위급의 분광기도 존재합니다만, 분광복사에너지, 분광조도, 광파워, 컬러, 투과 분광분포, 반사 분광분포 및 PPFD 측정 등 분광기가 구현하는 대부분의 측정은 모듈형 분광기 수준에서 모두 구현이 가능한 작업입니다.
이에, 합리적 예산 수준에서 구현할 수 있는 다양한 분광기 시스템을 간단하게 정리해 드립니다.
LED 광파워 측정 - 적분구 시스템
LED나 기타 광원에서 빛의 형태로 발산하는 총 Power를 측정하는 작업입니다. 즉, LED나 램프에서 발산하는 빛의 총량을 적분구와 분광기를 사용하여 측정하는 방법입니다.
분광기를 이용한 광파워 측정을 위해서는 기본적으로 다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 적분구 – 광원의 세기 및 크기에 따라 적합한 사이즈 선택
2. 광파이버
3. 분광기 – 측정 파장대에 맞는 제품 선택
4. RAD-FLUX Calibration, 표준램프
일반 조명등, 태양광 및 재배등 측정 - 분광복사조도계
조도 측정 방식으로 분광기를 이용하는 방법입니다.
Optical Fiber 끝단에 수광부(Cosine Corrector)를 장착하고, 교정광원을 이용하여 Irradiance Calibration을 진행한 뒤 사용합니다.
StellarNet 제품의 경우, 제조사인 StellarNet에서 190~1700nm 범위의 교정 서비스를 제공합니다. 국내 KOLAS 검교정 성적서가 필요한 경우에는 350~1020nm 범위에 대해 교정 서비스를 대행해 드리고 있습니다.
일반적으로 다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광파이버
3. Cosine Corrector
4. Irradiance Calibration
디스플레이 측정 - 분광방사휘도계
휘도 측정 방식으로 분광기를 이용하는 방법입니다.
Optical Fiber 끝단에 Collimation 렌즈 또는 그에 준하는 렌즈를 장착하고, 교정광원을 이용하여 Radiance Calibration을 진행한 뒤 사용합니다.
StellarNet 제품의 경우, 제조사인 StellarNet에서 교정 서비스를 제공합니다.
일반적으로 다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광파이버
3. Collimation Lens
4. Radiance Calibration
Laser Monitoring
분광복사조도계 측정 방식으로 분광기를 이용하는 방법과 동일합니다.
Optical Fiber 끝단에 적합한 Cosine Corrector를 장착하고, 교정광원을 이용하여 Irradiance Calibration을 진행한 뒤 사용합니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광파이버
3. Cosine Corrector
4. Irradiance Calibration
반사율 및 반사 컬러 측정 - 분광측색계, 색차계
분광측색계 또는 색차계 측정 방식으로 분광기를 이용하는 방법입니다.
Reflectance Probe(Y자 형태의 반사 프로브)를 광원과 분광기에 연결하고, 표준백색판으로 100% 반사율 Calibration을 수행한 후 가시광선 범위의 상대적인 반사율 분포를 분석하여 컬러 정보를 얻어 내는 방법입니다. 물론, 반사 프로브를 사용하는 조명수광학계 조건하에서의 컬러 측정을 의미합니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. Reflectance Probe
3. Reflectance Standard
4. Probe Holder
흡광도, 투과율 및 투과 컬러 측정 - Spectrophotometer, 분광측색계, 색차계
화학분야에서 흔히 사용하는 Spectrophotometer 또는 Bench top형 분광측색계의 방식으로 분광기를 이용하는 방법입니다.
Deuterium + Halogen Lamp 등 적합한 광원과 Cuvette, 필름 등 시료를 거치할 시료 거치대를 이용하여 투과 분광분포 특성을 관측합니다. 각 파장대별 투과율, 흡광도, 투과색 등을 분석할 수 있습니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광원(Halogen, Halogen + LED, Deuterium + Halogen 등)
3. 시료 거치대(Cuvette Holder 등)
4. Collimation Lens
5. 광파이버
형광 특성 측정
Cuvettet Holder와 수직하게 광원과 Optical Fiber를 설치하고, 광원에 의해 여기되었다 발산하는 광특성을 수광하는 방식입니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광원(Halogen, Halogen + LED, Deuterium + Halogen 등)
3. Cuvette Holder
4. Collimation Lens
5. Y자형 광파이버 등
라만 시스템 - Raman Systems
특정 파장을 갖는 Raman Laser를 이용하여 Raman System을 구축하는 방식입니다. 고해상도의 분광기와 Raman Probe가 필요합니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 레이저(785nm, 1064nm 등)
3. 시료 Holder
Haze Measurement - 헤이즈미터
Haze 측정용으로 특수 가공된 적분구와 Collimation Lens, Back Cap 등의 가공품을 조합하여 Haze meter를 대체하는 시스템을 구축할 수 있습니다.
다음과 같은 주요 구성품이 필요합니다.
1. 분광기
2. 광원
3. 헤이즈미터 시스템 구축 Accessory