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ADC内蔵・アンプ付き・Si-InGaAs一体型 フォトディテクタ SPIDER
Si, InGaAsの両フォトダイオードと各アンプを1台に搭載し、320～1700nmもの広い応答波長域と、ピコワットレベルの微弱光を検出できる高い感度を実現。さらに24bit ADC（アナログ・デジタル・コンバータ）内蔵で、アナログ／デジタル両シグナルを提供でき、デジタルシグナルはUSB出力でPCへ直接伝送可能。
他に類のない万能フォトディテクタ 税抜定価 ¥570,000～
SPIDER（Single-PIxel DEtectoR 単一ピクセル検出器)は、増幅型のSi-InGaAs光検出器であり、プログラム可能なゲインと24ビットのデータ収集システムを内蔵しています。2色の光検出器を採用し、ビームアライメントの調整は簡単で、320nmから1700nmまでの幅広いスペクトルに応答に対応しています。
SiとInGaAsフォトダイオードでは、比類なき低ノイズプリアンプの開発に成功し、これらの2つの独立した低ノイズアンプで同時に増幅することが可能で、8つのプログマブルなゲインを備えています。
主要機能
- アンプと24bitのアナログ・デジタル・コンバータを独自のデバイスで実現
- USBにてデジタルシグナルを入手可能
- 1ピクセルの素子で幅広いスペクトルをカバー
- 高感度 (ピコワットレベル)
- 高ダイナミックレンジ（109:1)
- Plug&PlayソフトウェアおよびDLLが利用可能
その他の機能
- ファイバーカップリングが可能
- 8つのプログラム可能なゲイン
- 2チャンネル、24ビットADC、最大120kSPS/チャンネル
- アナログ出力用BNC×2
- 3個のGPIO（汎用入出力端子）を装備
- PCとのUSB接続
市販製品とSPIEDRの比較
下記の2つの動画は市販のSiフォトダイオードと16bit ADCの組合せとSPIDERを比較したものになります。
SPIDERの増幅型フォトダイオードと24bit ADCの組み合わせた性能をご覧ください。
市販のSiフォトダイオード＋市販の16bit ADC
SPIDER
蛍光灯のスペクトルをGEMINIとSPIDERで測定した結果
スペクトルは1回の測定で、グレーティングベースの分光計を使用した際に見られる高次光の影響が無く、3オクターブの測定が可能です。
*データ+Fluoresecnt lamp spectrum, measurement with GEMINI + SPIDER
光学仕様
| 検出素子 (光感度エリア) | 応答スペクトル領域 | ピーク波長 λp | 応答性 R, λ=λp | 暗電流 ID | 検出度 D* λ=λp |
|---|---|---|---|---|---|
| Si (2.4 x 2.4 mm) | 0.32 ～ 1.08 μm | 0.94 μm | 0.45 A/W | 130 pA | 1.4 x 1013 ㎝*Hz 1/2/W |
| InGaAs (Ø1mm) | 1.01 ～ 1.7 μm | 1.55 μm | 0.55 A/W | 1 nA | 3.5 x 1012 ㎝*Hz 1/2/W |
トランスインピーダンスアンプ仕様
| プログラム可能なゲイン数 | 8 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 選択ゲイン数 | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 | #8 |
| ゲイン [dBΩ] | 64 | 73 | 83 | 93 | 103 | 113 | 123 | 133 |
| バンド幅(-3dB) [kHz] | 56 | 55 | 54 | 53 | 52 | 49 | 39 | 29 |
| 出力ノイズ※1 [nV/√Hz] | 20 | 22 | 26 | 36 | 61 | 121 | 265 | 680 |
※1 20 kHzでの計測時
アナログ-デジタルコンバータ（ADC）仕様
| 事前設定可能な サンプリングレートの数 | 11 (120, 100, 80, 64, 32, 16, 10, 5, 2.5, 1, 0.5 kSPS) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| サンプリングレート[kSPS] | BW [kHz] | SNR [dB] | RMS ノイズ ※2 [V] | BITs | ENOB |
| 120 (max.) | 52 | 113 | 1.4 E-5 | 24 | 19.2 |
| 0.5 (min.) | 0.217 | 136.8 | 1.8 E-6 | 24 | 22.2 |
※2 選択ゲイン数は1です。全てのサンプリングレートでの詳細はお問合せください。
その他一般仕様
| 消費電力 | 3.5 W (typ.) |
|---|---|
| 供給電圧 [V] | 10V (min.), 12V (typ.), 14V (max.) |
| 出力直列抵抗 | 1.5 kΩ (BNC, typ.) |
| 出力アナログ電圧 | 0.1 V (BNC, typ.) |
| 重量 | 218 g (typ.) |
| パッケージサイズ | 101.5 mm x 81 mm x 28.5 mm (typ.) |
| 動作温度範囲 | 10～40 ℃ |
| 保存温度範囲 | -20 to 70 ℃ |
