CCD検出器

レーザーラマン分光装置

   
  ラマン分光装置の分解能CCD検出器とグレーティングの関係で規定されてきます。
CCD検出器は一定の間隔ごとにリニアに素子が並べられていますが、波長方向に対して感度特性を持っています。
一般に励起波長のところが感度が高く両端に行くに従い感度が悪くなります。 

CCD検出器のメーカーによっても異なりますが感度は高いところと低いところでは倍くらい変わってきます。
高い分解能を得るためには細かなスリットを持ったグレーティングを使う必要がありますが、細いスリットを通過した場合、感度が充分に得られない可能性もあります。
この場合、ノイズが多くなり分解能が逆に悪くなることもあります。

また、グレーティングが一箇所に固定された場合、高分解能であると波数範囲が狭くなることがあります。このようなことを回避する為、狭いグレーティングを位置を変えながら測定する手法もあります。この場合は、制御を全波数領域に渡りきちんと行うことが非常に困難です。

CCD検出器に求められるもうひとつの特性は素子の温度コントロールです。 
これらは素子の感度と長時間の安定度に大きく関係します。
量子効率(QE)は温度が低い方が上がることが一般に知られています。
CCD検出器を長時間一定の低温度に保つことが非常に重要な要件となります。
ラマン装置の分解能は4cm-1から10cm-1の間に設定されていることが多いようです。 

これは検出器として使われるCCD素子の分解能が、例えば785nmの場合、13μの素子を使うと、3.7cm-1 程度しか取れないことがあり、必要以上に分解能を求めることはあまり意味が無いという理由もあります。
ほとんどのメーカーの場合、分解能はFWHM(半値幅)で規定されています。
「半値幅」とはピーク値の高さの半分の部分での分解能規定です。
「分解能4cm-1」という場合は、半値の部分が4cm-1以内に収まっていることを示します。
 
 
 
 
 
 
 
   
 
参考:Andor Technology 社の資料から引用
 



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