直读光谱仪可以把它分成三类,PMT(PMT即我们俗称的光电倍增管)与CCD(CCD即电荷耦合元件)和CMOS,但是目前市场中,其实CCD直读光谱仪较多,新出现的CMOS(CMOS则是互补金属氧化物半导体)技术,虽然便宜,但是技术还没有CCD技术的成熟。
PMT直读光谱仪的精度
PMT在技术上,是可达到精度的直读光谱仪,只是因为它的价格高昂,以及增加检测元素困难,并且市场中需要达到如此精度的工作不多,市场占有率不及CCD,普通的元素分析CCD完全够用了。那么PMT技术精度可以达到多少呢?我们常用PPM来表示精度,而PMT直读光谱仪的精度是可以达到1ppm或者0.1ppm的,什么,你没看懂?1ppm就是10的-6次方,也就是一百万分之一,或者一千万分之一的元素含量,它能够检测出0.0001%或者0.00001%的元素含量,这个精度是不是老高了。一半在**属分析以及个别的用合金产品时会使用到。
国内的PMT直读光谱仪不一定能够达到这个精度,与国外的技术相比还有一些差距。国内PMT技术的直读光谱仪并不多,仅是直读光谱仪的市场,价格和科研费用也高昂,所以大多数企业把目光放在CMOS直读光谱仪上。
选择直读光谱仪实验室对环境的要求
实验室外环境条件,要求远离震源。环境要好一些,尘土要小。实验室的环境温度一般在15—25℃,需要安装大空调或者中央空调相对温度不大于70%,要远离化学腐蚀性气体。
1. 温度
温度控制可采用柜式空调机,根据试验室的面积,选择适当容量的空调机,在南方潮湿地区还必需增加去湿措施。机房要求封闭,防人尘埃侵入。温度变化较小。
2.氩气
氩气的供给纯度必须达到99.99%以上。纯度不够,容易造成激发点子不好。氩气管道尽量靠直读光谱仪近些。如果纯度不够,必须选购氩气净化装置连接在气路中。
3.电源:
直读光谱仪的供电电源:有ACl98—240V50HZ的单相电源,供光谱仪使用3KVA。还有AC380V的电源供空调机和磨样机使用。
为了保证仪器的分析精度、输入试验室的电源应该接在交流稳压器上,其输出电压接到直接光谱仪器上。
4.地线:
接好地线,保证人身安全操作。为了防止电干扰,仪器应接地保护,设地线一根,接地电阻小于6欧姆。
地线建议使用直径80mm以上,长度2m以上的铜管或铜棒作为接地导体。埋设时,接地导体的周围加适量食盐和木炭。随仪器带的地线线缆应连接在接地导体上。引入仪器时尽量减少弯曲。必须弯曲时,曲率半径尽可能大些。
5.安装平面布置:
仪器的安装由仪器生产厂派人员负责进行,技术指标按双方协商或按用户企业标准进行检验。
钢研纳克光谱仪安装和调试
当光谱仪到达了安装地点,包装被拆除。如果在运输过程中发生破损需要记录和拍照,如果破损的问题影响了仪器调试,必须立刻通知仪器制造商和运输保险公司。拆除包装后,需要根据制造商提供的供货清单检查运输的产品是否齐全,包括仪器,电缆线,标样,备件等。装箱清单应该与订货清单核对。
如今,光谱仪的调试只需要一些简单的操作和电源线的链接,氩气的安装。出于这种原因,我宁愿把这个过程称之为调试而不是安装,尽管如此,安装也包含在里面了,仪器在交付前没有完全安装完毕。
打开开关几个小时后,就可以操作直读光谱仪了,如果光谱仪制造商已经校正付分析曲线了,可以调出曲线工作,直接分析。操作员的培训在光谱仪的调试过程中占了比较长的时间。
自古以来,人们都有一个毛病,非要分出个子丑寅卯,非左即右。在光谱仪检测行业,也存在着:检测器推陈出新,较新换代,CCD定能取代PMT,COMS完败CCD的论调。
检测器作为光谱仪的**部件,其技术的发展进步往往**着光谱仪的发展。电荷耦合元件(CCD)技术的应用是光电直读光谱仪的一个技术发展方向,采用CCD将会降低光电直读光谱仪的生产成本及减小仪器体积。其次CCD的优点是全谱,可以很方便地增加检测元素的种类。此外,CCD具有良好稳定性和较长的使用寿命,CCD型光电直读光谱仪可以实现激发样品时自动完成波长校准,不再需要定期进行校准,采用CCD技术可实现模块化、易于校准、抗振动。
当年PMT还是主流,仪器笨大。因为伊始购置仪器的时候对这方面不是很懂,初始只为了检测铝基材质,然后随着工作的深入,需要检测铁基的时候,厂家说加费用,要拆机装通道。“EXCUSE ME?”。
现在不比当年,运用CCD技术的仪器已然占据大部分市场。但,CCD又真的能取代PMT的地位么?
和传统的光电倍增管(PMT)技术相比,CCD发展较晚,作为新型检测器件,还存在一定的局限性。首先CCD没法如PMT那样每个通道都做优化。其次,CCD在应用中为了降低暗电流需要降温,这与光学系统需要恒温相矛盾。CCD目前还无法应用一些高速采样技术,因而在痕量元素分析方面性能不及PMT。CCD的信噪比不如PMT,其次如何保证多块CCD的一致性,以及处理多块CCD之间的接收空白区,也是一个问题。此外,当前CCD技术已经可以满足中端分析应用水平,但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和长期精度方面和PMT还是有差距。
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