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火花直读光谱仪 光电直读光谱仪 光谱仪 反向光谱
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钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司
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关 键 词：光电直读光谱仪,火花直读光谱仪
行 业：仪器仪表 分析仪器 元素分析仪
发布时间：2023-11-29
光谱仪是将复色光分离成光谱的光学仪器，又称分光仪，广泛为认知的为直读光谱仪。直读光谱仪所采用的原理是用电弧（或火花）的高温使样品中各元素从固态直接汽化并被激发而发射出各元素的特征波长，用光栅分光后，成为按波长排列的“光谱”，这些元素的特征光谱线通过出射狭缝，射入各自的光电倍增管或者是CCD等感应器，光信号变成电信号，经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模数转换，然后由计算机处理，并打印各元素的百分含量。
国产仪器卖得好主要原因是价格便宜。那么，钢研纳克光电直读光谱仪取得如此好的市场成绩，难道也仅仅是价格低廉吗?对此，陈吉文回忆到，“钢研纳克的台光电直读光谱750型光电直读光谱推出之后，引起了良好的反响。年就销售近20台，之后每年‘翻翻’增长。并由于国产光电直读光谱产品的推出，使得同类进口仪器的价格下降了近一半。”
据陈吉文介绍，钢研纳克依托钢铁研究总院，钢铁研究总院或钢研纳克对光电直读光谱技术非常熟悉，有着丰富的经验。钢铁研究总院应用光谱的历史可以追溯到1958年建院时候，我国台前苏联的电弧摄谱仪就是总院引进的，后来还陆续引进了英国、美国的光电直读光谱仪等；另外，光电直读光谱分析金属尤其钢铁材料、合金钢、不锈钢等方法标准几乎都是钢铁研究总院制定的。陈吉文自豪地说到，“金属材料检测方法国标有200项左右，其中150项是钢研纳克制定的。”
通常来说，光谱仪有三个重要组成部分：狭缝（Slit）、色散元件（Dispersive element）、检测器（Detector）。在光谱仪性能评价中，重要的评价指标之一便是色散能力（Dispersive power）。
简单而言，就是色散元件能够把复色光分散到多宽的范围上，光被分散地越宽，光谱仪的分辨率自然越好。
可以看到，焦平面越远，刻线越密，色散能力越强，后者受到光栅制作工艺限制，传统的光谱仪往往在上下功夫，这也是光谱仪做的比较大的原因。
然而，值得注意的是，你把光谱仪的分辨能力提得越高，虽然波长相近的光能够被区分地更好，但其代价就是一定长度的detector上所能展现的光谱范围变小了，所以，当光栅光谱仪发展到一定阶段后，人们发现重要的问题又出现在了检测器（detector）这一侧。
检测器
感光元件是直读光谱仪的核心，元器件的好坏关系到精密仪器的精度。直读光谱仪（OES）的核心元件有三种,一种是广泛使用的CCD（电荷耦合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物半导体）器件,还有一种是PMT光电倍增管。
以上的器件都是光谱仪的核心器件，元件的质量对光谱仪的种类来说很重要。
直读光谱仪的分辨率受到入缝宽度、出缝宽度、光栅刻线数、光谱仪的焦距、光线入射角、光谱级次等因素的综合影响,其中全谱和多道直读光谱仪的主要区别在于出入缝宽度、光栅刻线数和焦距的不同.全谱型直读光谱仪虽然焦距比较小,但其采用了更窄的入缝和更高刻线数的光栅,因此其光学分辨率与大型多道光谱仪相当;而且大型多道直读光谱仪采用PMT作为检测器,必须配合出缝来选择光谱,受制于光谱强度、出缝的加工和光学调试难度等因素的影响,出缝宽度通常在50μm左右,影响了多道光谱仪的分辨能力.而全谱型直读光谱仪采用CCD作为检测器,其像素宽度仅为10μm左右,大大提高了光谱的分辨能力.
