光學系統巴邢 - 龍格系統
焦距750mm
譜線范圍120~800nm
分辨率** 0.01nm
電源要求220V 單相 16A 2.5KVA
外形尺寸1452mm×1367mm×860mm
重量約 60Kg
將復色分解為光譜并進行記錄的精密光學儀器。在可見光和紫外光區域,過去常用照像法記錄光譜,所以亦稱攝譜儀。在紅外區域,一般用光敏或熱敏元件逐點記錄,故有紅外分光的名稱。現在在各個波段均有采用光電接收和記錄的方法,比較直接、靈敏,這類儀器稱為“光電直讀光譜儀”。光譜儀是上述各類儀器的總稱。
直讀光譜儀可以把它分成三類,PMT(PMT即我們俗稱的光電倍增管)與CCD(CCD即電荷耦合元件)和CMOS,但是目前市場中,其實CCD直讀光譜儀較多,新出現的CMOS(CMOS則是互補金屬氧化物半導體)技術,雖然便宜,但是技術還沒有CCD技術的成熟。
PMT直讀光譜儀的精度
PMT在技術上,是可達到精度的直讀光譜儀,只是因為它的價格高昂,以及增加元素困難,并且市場中需要達到如此精度的工作不多,市場占有率不及CCD,普通的元素分析CCD完全夠用了。那么PMT技術精度可以達到多少呢?我們常用PPM來表示精度,而PMT直讀光譜儀的精度是可以達到1ppm或者0.1ppm的,什么,你沒看懂?1ppm就是10的-6次方,也就是一百萬分之一,或者一千萬分之一的元素含量,它能夠出0.0001%或者0.00001%的元素含量,這個精度是不是老高了。一半在**屬分析以及個別的**用特殊合金產品時會使用到。
國內的PMT直讀光譜儀不一定能夠達到這個精度,與國外的技術相比還有一些差距。國內PMT技術的直讀光譜儀并不多,僅是直讀光譜儀的市場,價格和科研費用也高昂,所以大多數企業把目光放在CMOS直讀光譜儀上。
CCD直讀光譜儀的精度
CCD直讀光譜儀比PMT較加的便宜,并且在近兩年,市場價已經降下來,現在十幾萬就可以買一臺之前幾十萬都買不到的直讀光譜儀,直讀光譜儀的精度小于100ppm,也就是達到小數點后三位,0.0001,的元素0.01%或以上可以出元素含量,可以精度為萬分之一。但隨著技術的發展,目前有些CCD直讀光譜儀精度已經能夠達到0.001%,小數點后5位,即10ppm級別,但緊緊是較少數。
有很多原因造成精度的問題,光電倍增管光譜儀內部有恒溫裝置,儀器對環境要求較低,儀器較小,受溫度影響較大,CCD光譜儀為了提高性能需要外加制冷降低噪聲,但國內光譜儀通常出于成本考慮,減配制冷系統,這僅僅是一點。
CCD儀器具有外形小,譜線范圍廣,適合材料分類或分析精度要求不高,且材料種類多樣的企業使用。
CMOS直讀光譜儀的精度
就配件來說,CMOS比CCD較加便宜,CCD配件僅掌握在幾家企業手里,能夠生產,所以相對來說,CMOS元器件成本比之要低,但這也是有缺陷的,作為感光元件,不僅僅是直讀光譜儀市場使用它們,還有相機也會使用這些元件。
但目前,相機還是采用CCD傳感器,而CMOS傳感器則成功的占據了相機低端市場,使得相機價格從幾萬幾十萬降至幾萬甚至幾千。如果CMOS能夠精度較加高,**未來的市場是必然的,但目前CMOS的固有劣勢無法解決。
就目前市場情況,銷售CCD直讀光譜儀的廠家更多,CMOS直讀光譜儀生產的廠家比較少。CMOS直讀光譜儀的精度,因為缺少資料,很多廠家的產品中也沒有明確標出,所以無法得出比較中肯的評價。
以上就是各種直讀光譜儀具體可以達到的精度
光譜儀是一個很大的范圍,它也稱為光譜分析儀,它不單單指某一種光譜儀器,而是很多種類儀器的一個總稱。
大部分人把直讀光譜儀作為光譜儀,其實直讀光譜儀確實是光譜儀的一種,也是市場中占有率不小的儀器,但并不能代表所有光譜儀。總而言之,光譜儀是與光譜技術相關的儀器。
這個世上存在著很多光,常見的日光中存在著各種光譜,將他們分解,可以得到紅外線,微波,紫外線,X射線等,這些通過硬件的接受,軟件的計算,后可以得到一個數值。
光譜與物質元素存在一定關系,物質是以單原子的形式而存在,受到激發釋放出能量波長,分析光譜波長得到元素的含量范圍。
通過軟件分析出物質元素含量百分比,按照理論,光譜儀可以測世間任何物質。但是現實中,有非常多的光譜儀種類通過這個原理進行元素分析,但是準確率與穩定性都不同。
直讀光譜儀之所以在市場中占有率高,是因為它測定的準確度比較高,比較穩定,有些儀器僅僅只能進行判定元素存不存在,或測定單一的元素,而直讀光譜儀則可以一次測定物質中所有想要的元素,所以通常有人把直讀光譜儀默認是光譜儀。
直讀光譜儀常見的凹面光柵光譜儀有三種裝置,即羅蘭裝置,帕邢裝置和依格爾裝置。
羅蘭裝置,光柵中心和感光板中心固定在可動的連桿兩端,連桿的長度為光柵的曲率半徑,其兩端可沿互相垂直的導軌自由滑動,狹縫裝有導軌的交點上。在連桿移動過程中,狹縫、光柵和感光板始終在一羅蘭圓上。這種裝置的缺點為:只能用移動連桿來讀取不同波段的光譜。
帕邢裝置的羅蘭圓為一圓形鋼軌,狹縫和光柵都固定在鋼軌上,感光板環繞鋼軌安裝有一排底板架因而可同時拍攝幾組光譜,其優點是穩定性高。
依格爾裝置,其入射角等于衍射角,其中縫光源安裝在底板架的正上方,要改變波段可將光柵和底板沿相反的方向轉動同一角度,改變二者間的距離,使之始終位于羅蘭圓上。該裝置優點為體積緊湊,通常用于真空紫外光譜儀。
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