Spectrometer Electronics

분광기(Spectrometer) 연구/개발/제작 을 위한 다양한 보드(Electronics)




tec5에서는 1993년부터 operating electronics를 개발 및 제작하여 최고사양의 Spectral Sensor 및 detector array를 이용한 분광기 제조사들에게 공급하고 있습니다.

 

특정 및 주요기능                             

  • Hamamatsu detector array, Carl Zeiss spectral module 지원

  • 즉시 사용 가능한 Electronics 제공으로 Spectrometer 개발기간 단축

  • C/C++, C#.net LabVIEW 접근 가능

  • 개발자를 위한 직접적인 기술지원

  • 성능 향상을 위한 지속적인 개발 및 기술지원

     


Preamplifiers   


Detector array에서 수집되는 미세한 시그널(signal)의 증폭에 사용됩니다. Arraymount electronic clock이 함께 제공됩니다.

 

 


A/D conversion FEE   


Preamplifier에서 얻은 아날로그 시그널을 Array 판독 제어 논리(Array readout control logic)를 이용하여 디지털로 변환하고 PC-interface electronics로 전송하는 보드입니다.

 


Interfacing   


PC에 연결하기 위해 사용되는 보드이며, Ethernet(LAN), Hi-speed USB PCIe 타입을 선택할 수 있습니다.

 

 


Electronic Multiplexing – Extending the Capabilities   


다수의(최대 8) diode array를 함께 사용할 경우 사용되는 보드입니다. Sample데이터와 reference 데이터가 동시에 측정되어야 할 경우나 여러 위치에서 동시 혹은 순차적으로 데이터를 얻어야 할 때 사용됩니다.

 


Cooling Controller   


Photodetector 의 온도 제어를 위해 사용되는 보드입니다.

 

 

 

 

 


Preamplifiers – Matching the Detector Array

 

 

Detector arrays의 시그널은 미세하여 증폭하기 위해 preamplifier 보드를 사용합니다. Detector array의 시그널을 Preamplifier를 사용하여 증폭함으로써 불필요한 노이즈를 제거할 수 있습니다. 

Preamplifier보드에 array를 직접 부착할 수 있으며, electronic clock을 제공합니다. Preamplifier의 증폭된 output signalFEE(front-end electronics)로 전송됩니다.

tec5에서는 아래와 같은 다양한 타입의 detector array에 사용할 수 있는 preamplifier를 제공합니다.

 

지원되는 Detector Arrays

Preamplifier 명칭

Detector Arrays

Array 제조사

Array Type

DZA-S3901-4 or DZA-S3901-4 1M

S390x / S487x

Hamamatsu

Si-NMOS

DZA-S7030-4

S703x

Hamamatsu

Si-CCD

DZA-S7010-1

S701x

Hamamatsu

Si-CCD

DZA-S11071

S11071

Hamamatsu

Si-CCD

DZA-S1115x

S11155 and S11156

Hamamatsu

Si-CCD

DZA-VVIR-HM

G9205-9214

Hamamatsu

InGaAs

 

 


A/D conversion : Front-End Electronics

 

 

Preamplifier에서 얻은 아날로그 시그널을 Array 판독 제어 논리(Array readout control logic)를 이용하여 디지털로 변환하고(ADC) PC-interface electronics로 전송하는 보드입니다.

tec5 FEE 보드와 preamplifier 보드를 함께 사용함으로써 최적화된 dynamic range와 신호의 안정성 (signal stability)을 제공하도록 디자인 되었습니다. Array quartz-stable clock on-board power supply filtering으로 true 15-16bit 사용 가능합니다.

 

제공되는 FEE versions

FEE 버전

적용가능 Arrays

판독시간

ADC

Interface Connector

tec5 interface

FEE-HS/STD

Si NMOS PDA

1.4ms for 256pixel PDA

15bit

40-pin interface

PD-PCI01V1

FEE-HS/EMB

Si NMOS PDA

1.4ms for 256pixel PDA

15bit

36pin board to board

PD-USB01, PD-ETH01 or Customer DSP interface

FEE-1M/STD

CCD, NMOS, InGaAs PDA

< 0.52ms for 512pixel PDA

16bit

40-pin interface

PD-PCI01V1

FEE-1M/EMB

CCD, NMOS, InGaAs PDA

< 0.52ms for 512pixel PDA

16bit

36pin board to board

PD-USB01, PD-ETH01 or Customer DSP interface

 

FEE-xxx/STD

FEE-xxx/EMB

 

 


Interfacing

PC에 연결하기 위해 사용되는 보드이며, Ethernet(LAN), Hi-speed USB PCI 타입을 선택할 수 있습니다.

 

PD-ETH01 for Ethernet (LAN) interface   

Ethernet Operating Electronics: frontend (FEE) and interface board (sandwich mounted)

 

FEE 보드가 Ethernet interface 보드에 직접 장착되며, 외부 DC 전원공급장치에 연결됩니다.

PD-ETH01 모델은 FEE-xxx/EMB 보드와 호환되며, PD-ETH01V1/DP 모델은 실시간 data preprocessing 을 추가 제공합니다.

PD-USB01 Hi-Speed USB interface   

Hi-speed USB operating electronics, USB 1.1, 2.0 and 3.0 호환

: stack of a frontend (FEE) and a USB interface.

 

FEE 보드는 USB interface board위에 직접 연결됩니다.(DC 파워써플라이 필요). FEE-xxx/EMB FEE board와 호환됩니다.

 

 

PD-PCIe01 based on a PCI plug-in interface card   

PCIe desktop Operating Electronics consisting of an external

frontend (FEE) and a PC plug-in board

 

PC 내부 PCI bus 슬롯에 연결되며 외부의 FEE에 연결을 위하여 40-pin cable이 사용됩니다. 표준 케이블의 길이는 2m 또는 5m이며, 최대 15m까지 가능합니다. FEE-xxx/STD와 호환됩니다.

 

 

Customer DSP or Microcontroller Interfacing

 

 

 


Electronic Multiplexing

Electronic Sensor Multiplexers – Extending the Capabilities

 

 

여러 개의(최대 8) diode array를 이용할 경우 사용되는 보드입니다. Sample데이터와 reference 데이터가 동시에 측정되어야 할 경우나 여러 위치에서 동시 혹은 순차적으로 데이터를 얻어야 할 때 사용되며 특히 공정분석에 유용합니다. 두 개 혹은 그 이상의 channel간 시간 지연(time delay)를 최소화하며, 광원의 변화 혹은 온도 영향 등이 보상될 수 있도록 reference 채널과 sample 채널을 함께 측정합니다.

 

특징 및 주요기능                             

  • 스펙트로미터 8개 까지 한 개의 electronic으로 운용가능

  • 이동하는 부분이 없어 노이즈 없이 안정적으로 빠르고 정확한 측정 가능

  • 동시 / 순차적 측정 모드

  • 빠른 속도의 multi-channel sampling

  • 사용 및 적용의 편의성

  • Si NMOSFEE-HS 구성에서 사용 가능

 

제품 type:

  • MUX-8A : Active input Multiplexer, 8 channel

  • MUX-4P : Passive input Multiplexer, 4 channel

     

     

    Cooling Control

    Universal Cooling Controller Module Peltier-tc

     

     

    Photodiode Array의 온도를 안정적으로 제어하는 역할을 합니다. photo detector dark current detector의 온도에 민감하여 노이즈가 발생합니다. 이에 따라 Silicon photodiode Array 또는 CCD 사용시 미세한 광량(light intensity)을 검출해야 하는 경우에 detectorcooling하여 사용해야 합니다.

    또한 NIR영역에 사용되는 InGaAs photodiode arraydark current pattern을 감소시키기 위해 반드시 규칙적으로 Cooling 되어야 합니다.

    built-in Peltier element, thermistor temperature sensor sensor heat sink가 장착된 photodiode array 에 사용 가능합니다.


     

특징 및 주요기능                             

  • Linear PI-type cooling controller module

  • Temperature stability of ± 10 mK possible

  • Up to 3A Peltier current

  • Over-temperature shutdown capability

  • Various analog and digital I/O signals available

 

 


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