AvaSpec StarLine 系列完全基于 Avantes 的模块化光学平台设计，既可单独作为实验室仪器使用，也可作为多通道光谱仪使用，并与 AvaSpec SensLine 与 NIRLine 系列完全兼容；同时还能作为 OEM 模块集成进客户既有的光谱系统中。系列包含 VARIUS™（AvaSpec-VRS2048CL-EVO / VRS4096CL-EVO）、AvaSpec-ULS2048CL-EVO、ULS4096CL-EVO 以及 多通道型光纤光谱仪。EVO 系列采用新一代 AS-7010 电路板：提供 USB 3.0 通信（速度为 USB 2.0 的 10 倍）与千兆以太网接口，微处理器更快、板载存储空间扩大 50 倍，可把光谱仪直接接入客户内部网络、实现长距离数据传输。全系支持可更换狭缝与多种光栅，在 200 – 1100 nm 内实现 0.05 nm 的最高分辨率。
2048 或 4096 像素 CMOS 可选；杂散光低至 0.1 – 1%，信噪比 375:1；USB 3.0（5 Gbps）或千兆以太网无缝连接，HD-26 数字 I/O。
75 mm 对称 Czerny-Turner；灵敏度 375,000、信噪比 300:1；积分 9 µs – 59 s，采样 0.38 ms/scan；177 × 127 × 44.5 mm、1135 g。
4096 像素 CMOS，分辨率低至 0.05 nm，特别适合等离子体与 LIBS 等高分辨应用；采样 0.70 ms/scan，USB 3.0 供电 532 mA。
多个 AvaSpec 模块 + 多通道机箱，可在宽光谱范围实现高分辨率测量，也可在过程控制中对多个测量地点、多个谱段同步采集。
上图为各机型波长覆盖范围（190 / 200 – 1100 nm，取决于光栅配置）；下图为采样速率与数据传输速度（对数轴，越短越快）。EVO 平台通过千兆以太网可将 4096 像素的完整光谱在 1.31 ms 内传出，USB 3.0 模式进一步缩短至 0.70 ms，为在线过程控制与多通道同步采集提供充足带宽。
| 指标名称 | 典型值 | 指标名称 | 典型值 |
|---|---|---|---|
| 光学平台 | 对称 Czerny-Turner，75 mm 焦距（VRS / ULS 两种平台可选） | 波长范围 | 190 / 200 – 1100 nm，取决于光栅配置 |
| 分辨率 | 0.05 – 20 nm（4096 像素）；0.06 – 20 nm（2048 像素） | 杂散光 | 0.10 – 1.0%（VARIUS）；0.19 – 1.0%（ULS 平台） |
| 探测器 | 滨松 S11639 CMOS 2048 像素（14 × 200 µm）/ S13496 CMOS 4096 像素（7 × 200 µm） | 灵敏度 | 375,000（ULS2048CL）/ 218,000（ULS4096CL），单位：计数 / µW / ms |
| 信噪比 | 300 : 1 – 375 : 1；动态范围 4500、暗噪声 15 cnts（VARIUS） | AD 转换器 | 16 bit，6 MHz |
| 积分时间 | 9 µs – 30 s（VARIUS）/ 59 s（ULS2048CL）/ 40 s（ULS4096CL） | 通信接口 | USB 3.0 高速 5 Gbps + 千兆以太网 1 Gbps |
| 采样速率 | 0.38 ms/scan（2048 像素）/ 0.70 ms/scan（4096 像素） | 数据传输 | 0.38 ms（USB3）/ 1.0 ms（ETH）；4096 像素为 0.70 / 1.31 ms |
| 数字 I/O | HD-26：2 路模拟输入、2 路模拟输出、13 路数字双向 I/O、触发 / 同步 / 脉冲 / 激光 | 供电 | USB 3.0 供电 500 / 532 mA，或 12 VDC 300 mA |
| 尺寸与重量 | 177 × 127 × 44.5 mm · 1135 g（ULS）；183 × 130 × 45.2 mm · 1068 g（VRS） | 软件与附件 | AvaSoft-Basic 标配；可选灵敏度增强透镜、消二级衍射滤光片、OEM 光学平台 / 机架版 |
| 指标名称 | VARIUS™ VRS2048CL-EVO | AvaSpec-VRS4096CL-EVO | AvaSpec-ULS2048CL-EVO | AvaSpec-ULS4096CL-EVO |
|---|---|---|---|---|
| 光学平台 | 对称 C-T 75 mm（VRS 平台） | 对称 C-T 75 mm（VRS 平台） | 对称 C-T 75 mm（ULS 平台） | 对称 C-T 75 mm（ULS 平台） |
| 波长范围 | 190 – 1100 nm | 190 – 1100 nm | 200 – 1100 nm | 200 – 1100 nm |
| 分辨率 | 0.06 – 20 nm | 0.05 – 20 nm | 0.06 – 20 nm | 0.05 – 20 nm |
| 探测器 | S11639 CMOS 2048（14 × 200 µm） | S13496 CMOS 4096（7 × 200 µm） | CMOS 线阵 2048 像素 | CMOS 线阵 4096 像素 |
| 杂散光 | 0.1 – 1% | 0.1 – 1% | 0.19 – 1.0% | 0.19 – 1.0% |
| 灵敏度 | — | — | 375,000 | 218,000 |
| 信噪比 | 375 : 1 | 365 : 1 | 300 : 1 | 335 : 1 |
| 动态范围 / 暗噪声 | 4500 / 15 cnts | 4500 / 15 cnts | — | — |
| AD 转换器 | 16 bit，6 MHz | 16 bit，6 MHz | 16 bit，6 MHz | 16 bit，6 MHz |
| 积分时间 | 9 µs – 30 s | 9 µs – 30 s | 9 µs – 59 s | 9 µs – 40 s |
| 采样速率 | 0.38 ms/scan | 0.70 ms/scan | 0.38 ms/scan | 0.70 ms/scan |
| 数据传输速度 | 0.38 ms（USB3）/ 1.0 ms（ETH） | 0.70 ms（USB3）/ 1.31 ms（ETH） | 0.38 ms（USB3）/ 1.0 ms（ETH） | 0.70 ms（USB3）/ 1.31 ms（ETH） |
| 数字 I/O | HD-26：2 AI、2 AO、13 路数字双向 I/O、触发 / 同步 / 脉冲 / 激光 | HD-26：2 AI、2 AO、13 路数字双向 I/O、触发 / 同步 / 脉冲 / 激光 | HD-26：2 AI、2 AO、13 路数字双向 I/O、触发 / 同步 / 脉冲 / 激光 | HD-26：2 AI、2 AO、13 路数字双向 I/O、触发 / 同步 / 脉冲 / 激光 |
| 尺寸 · 重量 | 183 × 130 × 45.2 mm · 1068 g | 183 × 130 × 45.2 mm · 1068 g | 177 × 127 × 44.5 mm · 1135 g | 177 × 127 × 44.5 mm · 1155 g |
| 供电 | USB3 500 mA / 12 VDC 300 mA | USB3 500 mA / 12 VDC 300 mA | USB3 500 mA / 12 VDC 300 mA | USB3 532 mA / 12 VDC 300 mA |
| 工作温度 | 5 – 55 ℃ | 5 – 55 ℃ | 5 – 55 ℃ | 5 – 55 ℃ |
注：多通道型由多个 AvaSpec 模块与多通道机箱组成，可按「宽谱段高分辨」或「多测点同步」两种方式配置，模块规格与上表对应机型一致。表中为官方标称典型值。
选 AvaSpec-ULS2048CL-EVO：75 mm ULS 平台、灵敏度 375,000、USB 3.0 + 千兆网，是性价比最高的通用配置。
选 AvaSpec-ULS4096CL-EVO 或 VRS4096CL-EVO（4096 像素），分辨率低至 0.05 nm，配 3600 线/mm 光栅与 10 µm 狭缝。
选 VARIUS™：杂散光低至 0.1%、信噪比 375:1，USB 3.0（5 Gbps）或千兆以太网均可无缝连接。
选 多通道型：用多个模块分段拼接（如 UV / VIS / NIR 三段），单次采集即可获得宽谱段 + 高分辨率数据。
选 多通道型并按测点数量配置模块，所有通道共用同一触发时钟，实现真正的同步采集，适合产线在线监测。
ULS / VRS 均可提供 OEM 光学平台版或机架安装版；EVO 电路板支持内部网络接入，可把光谱仪作为网络设备纳入客户系统。
每条附对应方向公开文献与 DOI，可点开核对。
01生物医学与临床诊断
In vivo detection of bile duct pre-cancer with endoscopic light scattering spectroscopy
实验配置临床系统用 75 W 光纤耦合氙灯（Thorlabs SLS205）做白光光源，三台 AvaSpec-2048-USB2 分别在三个源-探距上收谱；光经自制的微型空间门控 LSS-DRS 光纤探头送达与收集，整机装在小车上推入内镜室；诊断参量取 600–800 nm（避开血红蛋白吸收）的单次背散射分量归一化后求均方根差。
为什么选这一型号？三个源-探距要同时采谱，等于一台设备要挂三台光谱仪并严格同步；2048 像素、USB 供电、体积小的模块化机型是唯一能塞进内镜推车的选择。临床场景还要求开机即用、无需制冷等待，这也是没有选 TE 制冷机型的原因。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
02半导体与薄膜测量
Multilayer Thin-Film Optical Filters for Reflectance-Based Malaria Diagnostics
实验配置台式分光光度计构型：200 W 石英钨卤灯（Oriel Newport 66881）经光纤反射探头照射样品，1 mm 光程比色皿，BaSO₄ 白板做反射参考；AvaSpec-ULS2048XL EVO（内置单色仪）采反射谱，用于判定多层膜系的膜厚与光谱位置是否符合设计。
为什么选这一型号？多层介质膜靠反射谱的峰位与旁瓣判断每层厚度误差，需要 200–1100 nm 连续覆盖与高动态范围；ULS2048XL 的 14 × 500 µm 大像元在弱反射（几个百分点）下仍有足够信噪比，不必靠加大光源功率硬撑。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
03在线过程与工业监测
Enabling chlorophyll photo-response for in-line real-time noninvasive direct probing of the manufacturing process
实验配置405 nm LED（Innovation in Optics）由恒流激光二极管驱动（Wavelength Electronics WLD33ND）供电；激发与收集共用 Avantes FCR-7UVIR400-2-ME 七合一石英分叉探头，7 根 400 µm 光纤环形排布在外圈送光、中心 1 根收荧光；探头直接贴在被测物料表面做在线测量。
为什么选这一型号？在线检测的探头要同时送激发光和收荧光，七合一结构省掉二向色镜与准直光路，直接把探头压到样品上就能测；分叉探头的 7 根光纤环形排布保证照明均匀，这是离线光谱仪改成在线工位时最省事的一条路。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
04食品与农产品品质
Non-Destructive Detection of Meat Quality Based on Multiple Spectral Dimension Reduction Methods
实验配置自建 VIS/NIR 系统：20 W 带反光杯卤钨灯做光源，便携式收光探头（中心收光光纤 + 外周照明光纤），AvaSpec-ULS2048CL-EVO-RS 采 400–1050 nm 波段；另配一台 950–1700 nm 光谱仪覆盖近红外段；采集软件自研（Visual Studio 2017 / C++）。
为什么选这一型号？肉品品质（大理石纹、pH、持水力）靠 400–1050 nm 的肌红蛋白与水分吸收带建模，需要窄狭缝下的稳定谱形与足够快的采集节拍；EVO-RS 版本的 RS 指增强灵敏度选项，正是为漫反射弱信号准备的。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
05环境监测与大气分析
Measurements of tropospheric NO2 in Romania using a zenith-sky mobile DOAS system
实验配置AvaSpec 2048 USB2（175 × 110 × 44 mm、716 g）装在车内做走航天顶天空观测；光谱范围 200–750 nm、分辨率 1.5 nm（FWHM）、75 mm 焦距、50 µm 入射狭缝、600 L/mm 光栅（300 nm 闪耀）、Sony 2048 像素 CCD；2011 年 7–8 月三次走航约 800 km，另在加拉茨附近做了一次晨昏静态观测。
为什么选这一型号？DOAS 反演靠的是「同一台仪器、同一套定标、连续几小时的稳定谱」，重量与体积决定能不能装车；716 g、USB 供电、75 mm 平台正好落在「性能够、能随身带」的区间。这也是 Avantes 把非制冷 2048×64 列为 DOAS 专用机型的原因。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
06制药与药物释放
In Vitro Drug Release, Permeability, and Structural Test of Ciprofloxacin-Loaded PEGylatated Liposomes
实验配置Side-Bi-Side 扩散池（Crown Glass），0.45 µm 纤维素酯膜经肉豆蔻酸异丙酯浸润；供给相 pH 6.8 PBS、接受相 pH 7.4 PBS，全程 37 ℃；AvaLight DH-S-BAL 光源接 AvaSpec-2048L 透射浸入探头，1 cm 光程，在 272 nm 实时读环丙沙星浓度，每个样品三平行。
为什么选这一型号？释放曲线要求几小时内连续读同一波长，探头直接浸在释放介质里，不需要取样稀释；272 nm 是环丙沙星的紫外吸收峰，用氘灯 + 2048 像素机型在 200–400 nm 段的信噪比足够读出 μg/mL 级浓度变化。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
07材料与发光材料表征
Low-threshold surface-emitting colloidal quantum-dot circular Bragg laser array
实验配置355 nm 二极管泵浦固体脉冲激光（CNI MPL-FN-355，脉宽 300 ps、重频 100 Hz）做泵浦，两级衰减片（Optogama LPA-M 355 nm）调泵浦通量；50×/0.45 NA 物镜（GU Optics M PLAN APO NIR，工作距 20.06 mm）收光；AvaSpec ULS4096CL-EVO 与另一台对比用光纤光谱仪分别接在系统上采谱。
为什么选这一型号？量子点激光要看的是窄线宽激射峰从自发辐射背景里长出来，4096 像素把 0.3 nm 级的峰形完整画出来；泵浦是 100 Hz 脉冲，靠外触发与激光同步采集，避免采到脉冲间隙的暗背景。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
08照明与显示
Quenching of the red Mn4+ luminescence in Mn4+-doped fluoride LED phosphors
实验配置PL 量子效率用自建标定系统：65 W 氙灯 + 激发单色仪 + Labsphere 积分球 + Avantes AvaSpec-2048 采谱；变温 PL 在 Linkam THMS600 冷热台（300–600 K）与牛津液氦恒温器（4 K）中完成；寿命用 0.55 m 单色仪 + 滨松 H74220-60 PMT + PicoQuant TimeHarp 260 的 MCS 模式。
为什么选这一型号？荧光粉的量子效率必须用积分球做绝对测量：把「激发掉的光」与「发出的光」在同一个球内积分，再相减。2048 像素覆盖 380–780 nm 的整个发射带，配合积分球的小开口，一台模块化光谱仪就能完成本来要两台仪器做的事。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
09光伏与太阳能电池
Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers
实验配置定制 Zeiss Axio 显微镜做显微光谱：卤钨灯 Koehler 照明，10×/0.3 NA 物镜（EC Epiplan-Apochromat）做反射、0.25 NA 聚光镜做透射，光斑约 25 µm；AvaSpec-HS2048 经 200 µm 芯径光纤共聚焦收光；吸收由 A = 1 − R − T 从积分球数据导出。
为什么选这一型号？单个鳞片只有几十微米，要在同一位置上分别测反射与透射再算吸收，光纤耦合进显微镜是最直接的办法；HS 平台 NA 0.22 与 200 µm 光纤匹配，弱反射信号不至于被光纤损耗吃掉。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
10LIBS 元素分析
TriENA: a Portable, Hybrid Multimode Spectrometer Combining Diffuse Reflectance, LED-Induced Fluorescence and LIBS
实验配置控制单元内三台光纤光谱仪：两台 AvaSpec-ULS4096CL-EVO 做 LIBS（75 mm AvaBench、4096 像素 CMOS、1200 L/mm 光栅、25 µm 狭缝、Δλ = 0.3 nm，分别覆盖 207–475 nm 与 439–680 nm）；一台 AvaSpec-ULS2048CL-EVO 覆盖 175–1100 nm，供 LED-IF 与漫反射共用；三台与观察相机统一挂工业级 USB3 集线器，由笔记本电脑控制。
为什么选这一型号？LIBS 一次爆发要同时看 200–700 nm 的上百条原子/离子线，单台光谱仪覆盖不了，所以做成双通道分段；分段后每段仍要 0.3 nm 分辨率，1200 L/mm 光栅 + 25 µm 狭缝是必要配置，4096 像素保证线形不被欠采样。
适用型号：AvaSpec 系列（StarLine / SensLine / NIRLine / CompactLine，同一软件与光学平台）
含 VRS 与 ULS 两个平台的完整规格对比，以及多通道型配置说明。
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同一套 75mm 平台，探测器与光路优化不同。SensLine 用背照式深耗尽 CCD 加柱透镜聚焦，同样积分时间下信噪比约高 3 倍，适合荧光和拉曼这类弱信号。StarLine 用前照式 CMOS，成本更低、速度更快，适合常规测量。
每秒可采 2600 条谱。这个速度能跟上大多数产线速度与快速反应过程，但要注意它是单次采集时间，不含数据传输与处理。实际可用帧率还受 USB/网口带宽与软件处理速度限制。
能。显微镜的 Camera 端口或侧端口引出后，经光纤或自由光耦合进光谱仪。关键是耦合效率——用光纤耦合时要做 f/# 匹配，否则光损失很大。这类集成我们做过多次，可以出具体方案。
USB 3.0 供电 500mA 左右，对内置 CMOS 的机型足够，不需要外接电源。如果加了 TEC 制冷或灵敏度增强附件，建议用 12VDC 外部供电以保证稳定。
同一平台的高灵敏度版本，背照式加柱透镜
900–2500nm InGaAs 版本
低 OH，220–2500nm 连续传输
告诉我们样品类型、波段范围和已有设备配置，我们给出型号对照与整机方案，不做泛泛推荐。
