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火花直读光谱仪是一种炉前元素快速分析仪器,其光源为低压直流快速火花光源。仪器整机结构、分光系统、电器系统、分析软件及电磁兼容性等方面,都充分考虑到用户现场的需求,经不断研究、实验、优化而来,使RG-N75性能指标能满足用户现场长期使用的要求。
直读光谱仪常见的凹面光栅光谱仪有三种装置,即罗兰装置,帕邢装置和依格尔装置。
罗兰装置,光栅中心和感光板中心固定在可动的连杆两端,连杆的长度为光栅的曲率半径,其两端可沿互相垂直的导轨自由滑动,狭缝装有导轨的交点上。在连杆移动过程中,狭缝、光栅和感光板始终在一罗兰圆上。这种装置的缺点为:只能用移动连杆来读取不同波段的光谱。
帕邢装置的罗兰圆为一圆形钢轨,狭缝和光栅都固定在钢轨上,感光板环绕钢轨安装有一排底板架因而可同时拍摄几组光谱,其优点是稳定性高。
依格尔装置,其入射角等于衍射角,其中缝光源安装在底板架的正上方,要改变波段可将光栅和底板沿相反的方向转动同一角度,改变二者间的距离,使之始终位于罗兰圆上。该装置优点为体积紧凑,通常用于真空紫外光谱仪。
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。
CCD直读光谱仪的精度
CCD直读光谱仪比PMT更加的便宜,并且在近两年,市场价已经降下来,现在十几万就可以买一台之前几十万都买不到的直读光谱仪,直读光谱仪的精度小于100ppm,也就是达到小数点后三位,0.0001,检测的元素0.01%或以上可以检测出元素含量,可以检测精度为万分之一。但随着技术的发展,目前有些CCD直读光谱仪精度已经能够达到0.001%,小数点后5位,即10ppm级别,但紧紧是较少数。
有很多原因造成精度的问题,光电倍增管光谱仪内部有恒温装置,仪器对环境要求较低,仪器较小,受温度影响较大,CCD光谱仪为了提高性能需要外加制冷降低噪声,但国内光谱仪通常出于成本考虑,减配制冷系统,这仅仅是一点。
CCD仪器具有外形小,谱线范围广,适合材料分类或分析精度要求不高,且材料种类多样的企业使用。
CMOS直读光谱仪的精度
就配件来说,CMOS比CCD更加便宜,CCD配件仅掌握在几家企业手里,能够生产,所以相对来说,CMOS元器件成本比之要低,但这也是有缺陷的,作为感光元件,不仅仅是直读光谱仪市场使用它们,还有相机也会使用这些元件。
但目前,相机还是采用CCD传感器,而CMOS传感器则成功的占据了相机低端市场,使得相机价格从几万几十万降至几万甚至几千。如果CMOS能够精度更加高,**未来的市场是必然的,但目前CMOS的固有劣势无法解决。
就目前市场情况,销售CCD直读光谱仪的厂家更多,CMOS直读光谱仪生产的厂家比较少。CMOS直读光谱仪的精度,因为缺少资料,很多厂家的产品中也没有明确标出,所以无法得出比较中肯的评价。
以上就是各种直读光谱仪具体可以达到的精度
光谱仪是一个很大的范围,它也称为光谱分析仪,它不单单指某一种光谱仪器,而是很多种类仪器的一个总称。
大部分人把直读光谱仪作为光谱仪,其实直读光谱仪确实是光谱仪的一种,也是市场中占有率不小的仪器,但并不能代表所有光谱仪。总而言之,光谱仪是与光谱技术相关的仪器。
这个世上存在着很多光,常见的日光中存在着各种光谱,将他们分解,可以得到红外线,微波,紫外线,X射线等,这些通过硬件的接受,软件的计算,后可以得到一个数值。
光谱与物质元素存在一定关系,物质是以单原子的形式而存在,受到激发释放出能量波长,分析光谱波长得到元素的含量范围。
通过软件分析出物质元素含量百分比,按照理论,光谱仪可以测世间任何物质。但是现实中,有非常多的光谱仪种类通过这个原理进行元素分析,但是准确率与稳定性都不同。
直读光谱仪之所以在市场中占有率高,是因为它测定的准确度比较高,比较稳定,有些仪器仅仅只能进行判定元素存不存在,或测定单一的元素,而直读光谱仪则可以一次测定物质中所有想要的元素,所以通常有人把直读光谱仪默认是光谱仪。
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