全譜直讀光譜儀的原理和結(jié)構(gòu)

          光電直讀光譜儀為發(fā)射光譜儀，主要通過(guò)測(cè)量樣品被激發(fā)時(shí)發(fā)出代表各元素的特征光譜光（發(fā)射光譜）的強(qiáng)度而對(duì)樣品進(jìn)行定量分析的儀器。
   目前無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的光電直讀光譜儀，基本可按照功能分為4個(gè)模塊，即：

1、激發(fā)系統(tǒng)：任務(wù)是通過(guò)各種方式使固態(tài)樣品充分原子化，并放出各元素的發(fā)射光譜光。

2、光學(xué)系統(tǒng)：對(duì)激發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生出的復(fù)雜光信號(hào)進(jìn)行處理（整理、分離、篩選、捕捉）。

3、測(cè)控系統(tǒng)：測(cè)量代表各元素的特征譜線強(qiáng)度，通過(guò)各種手段，將譜線的光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電腦能夠識(shí)別的數(shù)字電信號(hào)。控制整個(gè)儀器正常運(yùn)作

4、計(jì)算機(jī)中的軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：對(duì)電腦接收到的各通道的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種算法運(yùn)算，得到穩(wěn)定，準(zhǔn)確的樣品含量。

二、光電直讀光譜儀4個(gè)模塊的種類(lèi)和特點(diǎn)：

1、激發(fā)系統(tǒng)：

（1）高能預(yù)燃低壓火花激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：采用高能預(yù)燃，大幅降低了樣品組織結(jié)構(gòu)對(duì)原子化結(jié)果的影響

（2）高壓火花激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：采集光強(qiáng)不穩(wěn)定

（3）低壓火花激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：對(duì)同一樣品光強(qiáng)穩(wěn)定，但是對(duì)于樣品組織結(jié)構(gòu)對(duì)原子化的影響無(wú)能為力

（4）直流電弧激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：對(duì)樣品中的痕量元素光譜分辨率和檢出限有好效果。全譜直讀光譜儀的原理和結(jié)構(gòu)

（5）數(shù)控激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：按照樣品中各元素的光譜特性，把激發(fā)過(guò)程分為靈活可調(diào)的幾個(gè)時(shí)間段，每段時(shí)間只針對(duì)某幾個(gè)情況相近的元素給出佳的激發(fā)狀態(tài)進(jìn)行激發(fā)，并僅采集這幾個(gè)元素。把各元素的激發(fā)狀態(tài)按照試驗(yàn)情況進(jìn)行分類(lèi)討論）

2、光學(xué)系統(tǒng)：

（1）帕邢-龍格光學(xué)系統(tǒng)（固定光路，凹面光柵及排列在羅蘭軌道上的固定出射狹縫陣列）：光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，笨重，體積大。

（2）中階梯光柵交叉色散光學(xué)系統(tǒng)（采用雙單色器交叉色散技術(shù)，達(dá)到了高級(jí)次同級(jí)的高分辨率，同時(shí)又用二次色散解決了光譜的級(jí)次重疊問(wèn)題）：體積小，分辨率高，一般采集接固體成像系統(tǒng)。

3、測(cè)控系統(tǒng)：

（一）測(cè)量系統(tǒng)：

（1）光電倍增管+積分電路+模數(shù)轉(zhuǎn)化電路：一般作為帕邢-龍格光學(xué)系統(tǒng)或C-T光學(xué)系統(tǒng)的光譜采集器，一個(gè)光電倍增管加上之后的電路只能采集一根譜線 的強(qiáng)度。

（2）CCD/CID檢測(cè)器+DSP：一般作為中階梯光柵交叉色散光學(xué)系統(tǒng)的采集器，靈敏度略低于光電倍增管，但是可做全譜采集。

（二）控制：

（1）多層光電隔離的激發(fā)控制+光路控制+采集控制

（2）采用高抗干擾的通訊協(xié)議進(jìn)行可又?jǐn)?shù)據(jù)反饋的高效率控制。 4、計(jì)算機(jī)軟件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：

（1）內(nèi)標(biāo)法

（2）通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制曲線。

（3）通過(guò)PDA技術(shù)篩選數(shù)據(jù)。

（4）通過(guò)軟件通道的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行背景、以及第三元素干擾的去干擾運(yùn)算。

（5）通過(guò)控制樣品找回儀器的漂移量。

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