Spektrometer-Labor

Der Lehrstuhl für Fernerkundung verfügt über ein Spektrometerlabor zur Nutzung des Fieldspec 3 Spektrometers der Firma ASDI (www.asdi.com) (Abb 1). Beim FieldSpec 3 (FS3) handelt es sich um ein sehr hochauflösendes Geländespektrometer mit 3 nm FWHM (Full Width Half Max) bis 700 nm und 10 nm FWHM bis 2400 nm, spektraler Range von 350 nm bis 2500 nm (data collection speed: 0,1 sec per spectrum). Das Sampling Intervall beträgt 1.4 nm zwischen 350-1000 nm und 2 nm zwischen 1000-2500 nm. Zur Aufnahme der Spektren werden im VNIR 512 "silizium photo array" Elemente verwendet, im SWIR1 und SWIR2 Subsystem kommen TE(Thermo Electrically)-cooled INGaAs (Indium Gallium Arsenid) Photodioden mit beweglichen 15 Grad oszillierenden Gratings zum Einsatz.

Abb. 1: Fieldspec 3 Geländespektrometer mit montiertem Pistolengriff und 1 Grad Optik (1 Grad Öffnungswinkel)

Das FS3 ist ein transportables, Akku oder Netz betriebenes und kalibriertes Messgerät für den Geländeeinsatz oder Labormessungen von Materialspektren zwischen 350 und 2500 nm. Im Gelände wird das FS3 in einem Rucksack transportiert. Für den Laboreinsatz wird das FS3 an den Netzstrom angeschlossen und kann dann sowohl an einem Drehteller mit integrierter Beleuchtungseinheit (Abb. 2) oder mittels externer Beleuchtung montiert auf einem Stativ (Abb. 6) genutzt werden.

Abb. 2: ASDI Drehteller  (Turntable) mit integrierter kalibrierter Beleuchtung. Das Glasfaserkabel des Spektrometers wird durch eine Öffnung im Schirm des Drehtellers direkt neben der Beleuchtungsquelle auf den Probenteller gerichtet. Außerdem abgebildet ist die Weißreferenzfläche, welche zur Kalibration vor der eigentlichen Materialmessung auf den Turntable gestellt wird.

Abb. 3: Das Spektrometer wird durch ein Notebook über eine WLAN Verbindung (kabellos) gesteuert (links).

Abb. 4: Für die Messung von Materialspektren können verschiedene Objektive verwendet werden, um den Öffnungswinkel zu steuern (nicht zusammen mit dem Turntable). Dafür muss das Glasfaserkabel des Spektrometers mittels eines Pistolengriffs mit den Vorsatzlinsen gekoppelt und auf einem Stativ montiert werden (vergl. Abb. 5 und 6).

Abb. 5: Montierte  1 Grad Optik mit aufgesetzter Visiereinrichtung

Abb. 6: Externe kalibrierte Beleuchtungsquelle und positionierte 1-Grad Optik installiert auf Stativen. Die Verbindung zwischen Optik und Spektrometer wird über ein Glasfaserkabel hergestellt.