?朝日分光（Asahi Spectra）MAX-351 300W氙燈光源：工作原理詳解

更新時(shí)間：2025-12-24

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朝日分光（Asahi Spectra）的MAX-351是一款專為科研和工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的高功率氙燈光源。它的核心任務(wù)是提供高亮度、波長(zhǎng)純凈、熱量可控的單色光。其工作原理主要依賴四個(gè)關(guān)鍵模塊的協(xié)同工作：

朝日分光 asahi-spectra MAX-303.png

1. 光源模塊：300W氙燈核心

核心部件：設(shè)備采用一顆300瓦的氙氣短弧燈作為發(fā)光源。
光譜特性：氙燈通電后產(chǎn)生強(qiáng)光，光譜覆蓋范圍廣，從紫外（250納米）到近紅外（1100納米），類似于“白光"。
設(shè)計(jì)亮點(diǎn)：燈泡采用卡匣式（Cartridge）設(shè)計(jì)。當(dāng)燈泡達(dá)到使用壽命（約500小時(shí)）需要更換時(shí)，用戶只需抽出舊卡匣并插入新卡匣，無需重新校準(zhǔn)光路，操作簡(jiǎn)便快捷。

2. 光譜篩選模塊：鏡片模塊與濾光片轉(zhuǎn)盤

此模塊負(fù)責(zé)從寬譜的氙燈光中篩選出目標(biāo)波長(zhǎng)的單色光，并有效抑制熱量和雜散光。

初級(jí)篩選（鏡片模塊 - Mirror Module）：

該模塊內(nèi)置特殊鍍膜的反射鏡，作為初級(jí)濾光器。
用戶可根據(jù)需求選擇5種類型之一：UV（紫外，250-385nm）、UV-VIS（紫外-可見，300-600nm）、VIS（可見，385-740nm）、IR（紅外，750-1050nm）、UV-IR（紫外-紅外，250-1100nm）。
鏡片模塊的作用是反射或吸收掉目標(biāo)范圍之外的光（特別是產(chǎn)生熱量的紅外波段），從而顯著降低輸出光的熱負(fù)載，并減少雜散光。該模塊更換方便，可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行（需注意安全）。

精細(xì)篩選（濾光片轉(zhuǎn)盤 - Filter Changer）：

經(jīng)過鏡片模塊預(yù)處理的光束進(jìn)入一個(gè)8孔位的濾光片轉(zhuǎn)盤。
用戶可在每個(gè)孔位安裝特定的窄帶通濾光片（如Asahi Spectra的HM系列，波長(zhǎng)范圍254nm-900nm）。
通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤選擇不同的濾光片，即可精確輸出特定波長(zhǎng)（如546nm）的單色光。轉(zhuǎn)盤支持φ25mm、厚度≤6mm的濾光片（UV-IR模塊時(shí)有特定濾光片要求）。

3. 光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊：連續(xù)可變ND濾光片

在獲得所需波長(zhǎng)的單色光后，其強(qiáng)度可通過內(nèi)置的連續(xù)可變中性密度（ND）濾光片進(jìn)行調(diào)節(jié)。
該濾光片允許用戶精細(xì)控制光強(qiáng)輸出，調(diào)節(jié)范圍從50（最的低的）到1000（最的高的），共1000個(gè)步進(jìn)級(jí)別，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)光。

4. 控制系統(tǒng)：外置控制器

所有功能的操作均由一個(gè)獨(dú)立的外置控制器完成。
控制器通過專用電纜連接主機(jī)，提供直觀的按鈕操作和數(shù)字顯示界面。
用戶可通過控制器實(shí)現(xiàn)：

氙燈的開關(guān)。
光束快門的開閉。
定時(shí)照射功能（設(shè)定1-99999秒）。
濾光片轉(zhuǎn)盤的切換（選擇不同波長(zhǎng)）。
ND濾光片的調(diào)光（設(shè)定光強(qiáng)等級(jí)50-1000）。

控制器還具備安全監(jiān)控和報(bào)警功能（如燈泡異常、過熱、開蓋等）。

總結(jié)工作流程

發(fā)光：300W氙燈通電，發(fā)出覆蓋250-1100nm的強(qiáng)光。
初篩：光束通過用戶選定的鏡片模塊（Mirror Module），濾除不需要的波段（特別是紅外熱輻射），保留目標(biāo)光譜范圍。
精篩：光束進(jìn)入8孔位濾光片轉(zhuǎn)盤，通過選擇特定的窄帶通濾光片，輸出高純度的單色光。
調(diào)光：通過連續(xù)可變ND濾光片，將光強(qiáng)精確調(diào)整至所需水平（50-1000步）。
輸出：最終，一束高亮度、波長(zhǎng)純凈、熱量低、強(qiáng)度可控的單色光被輸出至實(shí)驗(yàn)或應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。
控制：整個(gè)過程通過外置控制器進(jìn)行便捷、安全的操作和管理。