REP1000光电探测器光谱响应度标定系统是一款面向科研和高精度工业应用的全自动化测试平台，专为精确测量光电探测器在宽光谱范围内的量子响应特性而设计。系统光谱范围覆盖200–2500 nm，可扩展至14000 nm中远红外波段，支持微纳级与毫米级光电器件，并能在不同偏压条件下对器件光电响应进行高精度测量。

Ø 系统设计原理

REP1000光电探测器光谱响应度标定系统基于国家标准计量方法与标准替代法（Substitution Method）原理设计，通过标准探测器与待测器件在相同辐照条件下进行测量比较，实现待测器件绝对光谱响应度的准确标定。标准探测器可提供国家计量溯源证书，确保测试结果的准确性与可追溯性。

REP1000系统采用高稳定性宽谱光源，经单色仪分光后输出窄带单色光，并通过全反射光学结构完成宽波段光谱扫描测试。全反射光路设计可有效降低宽波段测试过程中因色差引起的系统误差，保证不同波长下光斑尺寸与能量分布的一致性。

REP1000通过结合光学调制与低噪声信号检测技术，可有效抑制环境噪声、背景杂散光及暗电流干扰，实现光谱响应度、外/内量子效率、透射率及反射率等参数的高精度测量。

Ø 核心优势

Ø 系统关键技术指标

参数	技术指标
光谱范围	200–2500 nm（可扩展至14μm中远红外）
单色仪焦距	200 mm / 300 mm / 500 mm 可选
光学结构	Czerny-Turner（C-T）结构
光栅配置	多光栅自动切换
波长准确度	±0.2 nm
波长重复性	≤0.01 nm
波长扫描速度	0.1~100 nm/s 可调
最小扫描步距	0.005 nm
光谱分辨率	最高 0.056 nm（PMT，500 mm 焦距）
杂散光抑制比	≤5 × 10⁻⁵
光源稳定性	≤1%/h
测试重复性	≤1%
狭缝范围	0.01–3 mm 连续可调
光斑尺寸	≤1 mm
检测电流范围	pA–mA 级
电流分辨率	电流分辨率 ≤10 fA（选配）
标准探测器	Si、InGaAs、InSb可选
标准探测器溯源	NIM / NIST可选
辅助探测器	PMT、热释电探测器
样品定位	CCD 实时监控
探针系统	10–20 μm 微探针
位移平台	XYZ 精密位移台
环境扩展	液氮低温、高温、真空、惰性气氛测试可选

Ø 系统特点

n 宽波段光谱测试平台

REP1000 采用模块化宽谱光学架构，系统标准配置波段覆盖 200–2500 nm (最高可扩展至14000nm中远红外波段)，并可根据应用需求扩展不同波长范围。系统适用于深紫外探测器、可见光光电器件、近红外传感器以及部分中红外探测器的光谱响应测试，可满足科研与产业领域对多波段器件的测量需求。

系统兼容多种类型光电器件，包括：

· PN 结光伏型器件

· PIN 光电二极管

· 雪崩光电二极管（APD）

· 光电导型探测器

· 光电晶体管及阵列器件

· 微纳尺度低维半导体器件

· TFT 与新型薄膜光电器件

n 多类型高稳定性光源配置

为适应不同波段测试需求，REP1000 提供多种高稳定性光源配置方案，包括氙灯光源、溴钨灯双光源、EQ99激光驱动光源、超连续白光光源和黑体光源等，可根据器件响应范围进行灵活选配。

系统采用稳流驱动与优化散热结构，保证光源输出稳定性。结合调制检测技术，可有效降低背景噪声对测试结果的影响，提高系统重复性与长期稳定性。

n 高精度反射式光学系统

· 全反射光学系统：消除色差对光斑均匀性的影响，保证各波长下光斑稳定一致。

· 光斑尺寸控制：≤1 mm，适用于微米尺度器件及微纳结构光电器件测试。

· 样品定位CCD监控系统：实现光斑实时观察与样品精确定位。

n 微弱信号检测与数据采集系统

REP1000 针对微弱光电流信号测试进行了低噪声优化设计，支持锁相放大器、Keithley 源表及高灵敏度电流放大器等多种采集设备。通过三同轴屏蔽、电磁隔离与同步调制采集设计，可有效抑制环境噪声及暗电流干扰，提高低响应器件测试能力。

系统支持：

· pA 级微弱电流检测

· 自动偏压加载与扫描

· 交流/直流测试模式切换

· 多通道数据同步采集

n 多参数综合测量能力

REP1000 不仅支持标准光谱响应度（SR）测量，还能够实现多种光电性能参数分析，满足科研领域对器件综合表征的需求。软件平台支持自动波长扫描、数据存储、曲线分析及实验方案管理，可自动生成 TXT、Excel 等格式测试数据，便于后续科研分析与结果归档。

系统支持测量内容包括：

· 光谱响应度（SR）

· 外量子效率（EQE）

· 基于EQE数据计算内量子效率（IQE）

· 光电流-时间响应（I-t）

· 偏压条件下光谱响应测试

· 透射率与反射率测试

· I-V 特性测试

· 基于EQE数据计算短路电流密度（Jsc）

Ø 系统配置

REP1000 光电探测器光谱响应度标定系统采用模块化设计，可根据测试波段、器件类型及实验需求灵活配置光源、单色仪、数据采集及样品测试模块，满足科研与高精度光电测试应用需求。

n 光源模块

系统支持多种宽谱高稳定性光源，可根据不同波段及测试需求进行灵活选配。

配置选项	波长范围	技术特点
氙灯光源	250–2500 nm	高亮度连续光谱输出，适用于宽谱响应测试
氙灯+卤素灯双光源	250–2500 nm	可见至近红外波段光谱平滑，适用于宽谱测试
EQ99 宽谱光源	200–2000 nm	紫外输出强，发光点小，寿命长
超连续白光光源	400–2000 nm	高功率密度宽谱输出，适用于高灵敏度测试
中远红外黑体光源	2–14 μm	适用于中远红外探测器及热探测器测试

光源稳定度：≤1%/h（典型值），REP1000系统采用恒流驱动与温控优化设计，保证长时间测试过程中输出稳定性，满足高精度光谱响应标定需求。

n 单色仪模块

系统采用高性能 Czerny-Turner（C-T）结构光谱仪，支持多焦距及多光栅配置，实现宽波段高分辨率光谱扫描测试。

配置选项	技术特点
200 mm 焦距单色仪	通光效率高，适用于常规光谱响应测试
300 mm 焦距单色仪	提供更高波长分辨率与测试精度
500 mm 焦距单色仪	高分辨率窄带光谱测试
多规格光栅	支持 UV–VIS–NIR 宽波段灵活配置
手动/电动狭缝	支持自动化波长扫描与光通量调节

单色仪主要参数（@1200 g/mm 光栅）

参数	200 mm	300 mm	500 mm
光谱分辨率（CCD，25 μm）	0.25 nm	0.14 nm	0.10 nm
PMT 分辨率	0.15 nm	0.082 nm	0.056 nm
倒线色散	3.65 nm/mm	2.44 nm/mm	1.57 nm/mm
波长准确度	±0.2 nm	±0.2 nm	±0.2 nm
波长重复性	0.02 nm	0.01 nm	0.01 nm
最小扫描步距	0.01 nm	0.005 nm	0.005 nm

n 数据采集模块

系统针对微弱光电流检测进行了低噪声优化设计，可兼容多种锁相放大器、源表及高灵敏度电流采集设备。

配置选项	技术特点
锁相放大器	微弱交流信号检测，提高系统信噪比
Keithley 2400	基础 IV 与偏压测试
Keithley 2612B	双通道源测量与器件测试
Keithley 2636B	高精度低电流测量

Keithley 源表参数对比

参数	Keithley 2400	Keithley 2612B	Keithley 2636B
电流量程	100 μA–1 A	100 nA–1 A	1 nA–1 A
最小信号	100 nA	1 nA	10 pA
本底噪声	100 nA	100 pA	1 pA
分辨率	10 pA	100 fA	10 fA
通道数	1	2	2

n 标准探测器与检测模块

系统支持多种标准探测器及高灵敏度检测器配置，可根据测试波段与灵敏度需求进行灵活选配，实现紫外、可见、近红外及中远红外波段的高精度光谱响应测试。标准探测器可选配国家计量院（NIM）或NIST溯源校准证书，实现光谱响应度测试结果的量值传递与计量溯源。

配置选项	适用波段	技术特点
1100-Si硅探测器	190–1100 nm	深紫外、可见及近红外波段高稳定性响应测试
1700TE-IGA制冷型铟镓砷探测器	900–1700 nm	近红外波段高灵敏度检测
2600TE-IGA制冷型铟镓砷探测器	900–2600 nm	宽近红外波段响应测试
5500-InSb 锑化铟探测器	1-5.5 μm	中红外波段高灵敏度检测
热释电探测器	1-14μm	中红外及远红外宽波段高稳定性光谱响应测试

n 样品测试模块

系统支持宏观器件与微纳器件测试，样品通过真空吸附平台进行固定，结合高精度探针控制与 CCD 监控系统，实现样品精确定位与稳定测试。

配置选项	技术特点
10–20 μm 微探针	适用于微纳器件测试
真空吸附平台	提高样品固定稳定性
XYZ 精密位移台	实现微米级位置调节
CCD 样品监控	实时观察光斑与探针位置
三同轴屏蔽结构	降低环境噪声与漏电干扰

n 环境扩展模块

系统支持多种环境扩展配置，可满足特殊条件下的光电测试需求。

配置选项	应用场景
低温测试模块	低温光电响应研究
高温测试模块	高温器件性能分析
真空测试模块	降低环境干扰与氧化影响
惰性气氛测试	新型敏感材料与器件测试

n 软件控制模块

系统配套自动化测试软件，典型测试重复性：≤1%，可实现测试结果自动比对与重复性分析，可有效评估器件一致性及测试稳定性实验流程控制、自动扫描与数据分析。

功能	描述
自动波长扫描	自动完成宽谱测试
自动偏压加载	支持偏压条件下响应测试
数据自动保存	支持 TXT、Excel 等格式导出
多方案管理	支持不同实验参数配置
曲线分析功能	支持 SR、EQE、IV 等数据分析
自动化控制	实现光源、单色仪与数据采集联动控制

Ø 应用领域及对象

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