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海洋光學(xué)（Ocean Optics，現(xiàn) Ocean Insight）ST 系列微型光纖光譜儀是該品牌推出的新一代超緊湊型光譜檢測核心模組，以僅 42.1 × 40.3 × 26.6 mm（約 45 cm3）的體積和 70.4 g 的輕量化設(shè)計(jì)，成為目前業(yè)界尺寸最小的微型光譜儀之一，體積約為傳統(tǒng) USB 系列光譜儀的四分之一，重量約為其三分之一。盡管身形小巧，它在性能上卻足以媲美許多大尺寸、更昂貴的臺(tái)式光譜設(shè)備，提供高速、高信噪比、高分辨率的全光譜分析能力。該系列提供 ST-UV（185–650 nm）、ST-VIS（350–810 nm）和 ST-NIR（645–1085 nm）三種波段配置，覆蓋深紫外到近紅外區(qū)域，用戶可根據(jù)檢測需求靈活選擇；其最顯著的性能突破在于紫外波段的響應(yīng)能力，相比上一代超小體積微型光譜儀，ST 系列在紫外波段的靈敏度提升了高達(dá) 233 倍，能夠精準(zhǔn)捕獲極弱的紫外信號(hào)，極大拓展了在紫外吸收、熒光及輻射測量等場景的適用邊界。儀器采用可更換狹縫設(shè)計(jì)（25、50、100、200 μm 可選），用戶可在高分辨率（如 25 μm 狹縫下達(dá) 2.2 nm FWHM）與高光通量之間根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱靈活權(quán)衡，配合 3.8 ms 至 6 s 的寬域積分時(shí)間、 160 Hz 的掃描速率（無緩存）以及單次掃描 190:1、高速平均模式下達(dá) 2250:1 的信噪比，能夠快速、可靠地獲取從強(qiáng)光到弱光環(huán)境下的高質(zhì)量光譜數(shù)據(jù)，且具備 0.05 像素/°C 的熱穩(wěn)定性與較小的臺(tái)間差，保證了數(shù)據(jù)的一致性與長期可靠性。
在接口、集成能力與軟件開發(fā)支持上，Ocean ST 系列展現(xiàn)了極強(qiáng)的工業(yè)適配性與 OEM 友好度。它標(biāo)配耐用的 SMA 905 光纖輸入接口，可無縫搭配海洋光學(xué)全系的脈沖氙燈、脫氫氘燈、鹵素?zé)舻裙庠醇案黝惞饫w探頭（如反射、透射、浸入式、熒光探頭），亦可連接積分球、比色皿架等采樣附件，組成完整的紫外-可見-近紅外測試系統(tǒng)；通訊接口采用現(xiàn)代 USB-C 標(biāo)準(zhǔn)，即插即用，并額外提供 4 個(gè) GPIO 引腳用于外部觸發(fā)與同步控制（支持軟件觸發(fā)及外部上升沿觸發(fā)，具備單脈沖 strobe 與連續(xù)可編程 strobe 輸出），方便嵌入自動(dòng)化產(chǎn)線或與其它設(shè)備（如光源快門、泵、位移臺(tái)）進(jìn)行精準(zhǔn)時(shí)序聯(lián)動(dòng)。更重要的是，每臺(tái) Ocean ST 均配備 OceanDirect——一個(gè)強(qiáng)大的跨平臺(tái)軟件二次開發(fā)包（SDK），提供豐富的 API 與例程庫，支持 Windows、Linux、macOS 等系統(tǒng)，用戶可用 C/C++、C#、Python、Java 等語言輕松編寫自定義控制程序，實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)整、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)處理及閉環(huán)控制，這使其成為定制分析儀器、在線 PAT（過程分析技術(shù)）工具及各類嵌入式光譜系統(tǒng)的理想核心探測器。堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)、0 °C 至 55 °C 的工作溫度范圍及 <85% 非冷凝濕度耐受，進(jìn)一步確保了其在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面、現(xiàn)場便攜式設(shè)備以及工廠在線檢測工位等多種環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
憑借上述“小體積、高性能、易集成”的綜合優(yōu)勢，Ocean ST 系列微型光纖光譜儀廣泛應(yīng)用于科研、生物醫(yī)療、工業(yè)質(zhì)控及環(huán)境監(jiān)測等諸多領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)中，它常用于血液、DNA/RNA 等生物樣本的紫外吸光度測定與濃度定量；在化學(xué)與材料分析中，可進(jìn)行化合物熒光光譜采集、溶液吸光度或透射率測試、固體材料（塑料、薄膜、涂層、粉末）的反射率/顏色測量、薄膜厚度與均勻性分析；在光電與半導(dǎo)體行業(yè)，適合 LED 的顏色坐標(biāo)與強(qiáng)度表征、等離子體刻蝕/沉積過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測；在環(huán)境與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可用于水質(zhì) COD/濁度/特定離子吸收監(jiān)測、土壤或農(nóng)產(chǎn)品成分的快速篩查等。無論是作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室通用光譜檢測器、構(gòu)建手持式或臺(tái)式專用分析儀，還是批量集成到 OEM 生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行 100% 在線全檢與質(zhì)量監(jiān)測，Ocean ST 都以其競爭力的成本、成熟的生態(tài)配套（光源、光纖、附件、軟件）及可靠的性能表現(xiàn)，為工程師和科學(xué)家提供了一個(gè)兼顧空間限制、檢測精度與開發(fā)效率的優(yōu)秀光譜傳感平臺(tái)，是應(yīng)對現(xiàn)代檢測設(shè)備“小型化、智能化、集成化”趨勢的重要工具。
其主要技術(shù)參數(shù)如下：
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項(xiàng)目 |
規(guī)格 / 性能指標(biāo) |
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儀器系列 |
Ocean Optics (Ocean Insight) ST 系列微型光纖光譜儀（含 ST-UV, ST-VIS, ST-NIR） |
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波長范圍（典型） |
ST-UV: 185 – 650 nm；ST-VIS: 350 – 810 nm；ST-NIR: 645 – 1085 nm |
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光學(xué)分辨率 (FWHM，典型) |
2.2 nm（25 μm 狹縫），3.7 nm（50 μm），6.3 nm（100 μm），13.0 nm（200 μm） |
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信噪比 (SNR) |
190:1（單次掃描 @10 ms）；2250:1（1 秒平均，高速平均模式 HSAM） |
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動(dòng)態(tài)范圍（單次采集） |
1000:1 |
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積分時(shí)間 |
3.8 ms – 6 s（不同資料亦標(biāo)注 1.56 ms 起始） |
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掃描速率（無緩存） |
160 Hz |
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A/D 分辨率 |
14 位 |
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雜散光 |
< 2.0 AU（典型） |
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熱穩(wěn)定性（波長漂移） |
0.05 像素/°C（官方手冊亦提及 0.02 nm/°C） |
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入射狹縫選項(xiàng) |
25 μm, 50 μm, 100 μm, 200 μm（可更換） |
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光纖接口 |
SMA 905 輸入光纖接口 |
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通訊與控制接口 |
USB-C；4 個(gè) GPIO 引腳（觸發(fā)輸入/輸出） |
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軟件與開發(fā)支持 |
配套 OceanView 軟件；提供 OceanDirect SDK（跨平臺(tái)，支持 C/C++, C#, Python, Java 等） |
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物理尺寸 |
42.1 mm × 40.3 mm × 26.6 mm（約 45 cm3） |
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重量 |
70.4 g |
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工作環(huán)境 |
0 °C – 55 °C 操作；<85% RH 非冷凝；海拔 2000 m |
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儲(chǔ)存環(huán)境 |
-30 °C – 70 °C |
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典型應(yīng)用領(lǐng)域 |
生物樣本 UV-Vis 吸收（血、DNA/RNA）、熒光光譜、顏色測量、材料反射/透射、LED 表征、薄膜分析、等離子體監(jiān)測、水質(zhì)/環(huán)境快速檢測、OEM 儀器集成與在線 PAT 等 |
