DEMON ist ein Doppel-Echelle-Monochromator. Er dient zur spektral hochaufgelösten Vermessung von Emissions- und Absorptionslinien vom UV- bis in den NIR-Bereich. Durch den Einsatz einer CCD/ICCD-Zeilenkamera als Detektor werden die Linien innerhalb des jeweiligen Inspektionsbereiches zusammen mit ihrer spektralen Umgebung simultan registriert.
Die Anwendungen des DEMON-Spektrometers liegen u.a. in der Plasmaspektroskopie (ICP, MIP, LIPS), in der spektrometrischen Prozesskontrolle und in der Laserentwicklung und -herstellung. Eine weitere Anwendung ist die präzise Absolutwellenlängenbestimmung von Emissionslinien (z.B. Diodenlaser, Modenabstand). Das DEMON ist sowohl zeitlich und spektral hochauflösend als auch lichtstark. Deshalb ist es für fast alle Anwendungen in der Industrie und Forschung, bei denen hochauflösende Spektrometrie gefordert wird, hervorragend geeignet.
Spektrometerkonzept
Das kompakte Spektrometersystem DEMON besteht aus einem hochauflösenden Echelle-Spektrometer, dem ein Prismenmonochromator zur Selektion des jeweiligen Inspektionsbereiches vorgeschaltet ist. Dazu ist der Austrittsspalt des Prismenmonochromators, der gleichzeitig den Eintrittsspalt des Echelle-Spektrometers bildet, mit einstellbarer Spaltbreite ausgestattet. Prisma und Echelle-Gitter sind in Littrow-Aufstellung angeordnet und nutzen die hohe Abbildungsgüte parabolischer Spiegeloptiken.
Vorteile dieses Konzeptes gegenüber den Echelle-Spektrographen mit interner Ordnungstrennung und zweidimensionaler Spektrenform sind das extrem hohe spektrale Auflösungsvermögen, die hohe Lichtstärke durch Ausnutzung der vollen Spalthöhe und die geringe Auslesezeit des Detektors durch „on-chip-binning" . Weitere Vorteile des Systems sind das geringe Streulichtniveau der Doppel-Monochromator-Anordnung und die aktive Wellenlängenstabilisierung durch eine interne Kalibrierlampe.
Damit kann höchste absolute Wellenlängengenauigkeit ohne aufwendige Temperaturstabilisierung erreicht werden.
Das System ist kompakt und thermisch und mechanisch äußerst stabil. Durch die Verwendung von Reflexionsoptiken mit Breitband-UV-Beschichtung und eines CaF2-Prismas werden chromatische Aberrationen vermieden und ein großer Wellenlängenbereich vom tiefen UV bis zum IR wird zur Verfügung gestellt. Die Spektrometerbeleuchtung erfolgt über eine SMA-Fasereinkopplung oder Spiegeltransferoptiken.
Das Spektrometer ist komplett motorisiert und verfügt über einen elektro-mechanischen Shutter. Die Spektromter-Software Sophi ermöglicht die vollständige Steuerung des Spektrometers sowie die Anzeige und Auswertung des Spektrums.
Das DEMON kann prinzipiell mit allen mindestens 1/2" oder größeren CCD- oder ICCD-Kameras gekoppelt werden. Ein optionaler LabView-Treiber gestattet die Fernbedienung des DEMON und damit die Integration in komplexe Prüfplätze.