光電直讀光譜儀組成模塊

一、原理簡介：

光電直讀光譜儀為發(fā)射光譜儀,主要通過測量樣品被激發(fā)時發(fā)出代表各元素的特征光譜光（發(fā)射光譜）的強度而對樣品進

行定量分析的儀器.

目前無論國內還是國外的光電直讀光譜儀,基本可按照功能分為4個模塊,即：

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

2、光學系統(tǒng)：對激發(fā)系統(tǒng)產生出的復雜光信號進行處理（整理、分離、篩選、捕捉）.

3、測控系統(tǒng)：測量代表各元素的特征譜線強度,通過各種手段,將譜線的光強信號轉化為電腦能夠識別的數字電信號.控制整個儀器正常運作

4、計算機中的軟件數據處理系統(tǒng)：對電腦接收到的各通道的光強數據,進行各種算法運算,得到穩(wěn)定,準確的樣品含量.

二、光電直讀光譜儀4個模塊的種類和特點：

1、激發(fā)系統(tǒng)：

（1）高能預燃低壓火花激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：采用高能預燃,大幅降低了樣品組織結構對原子化結果的影響

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

（3）低壓火花激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：對同一樣品光強穩(wěn)定,但是對于樣品組織結構對原子化的影響無能為力

（4）直流電弧激發(fā)光源+高純氬氣激發(fā)氣氛：對樣品中的痕量元素光譜分辨率和檢出限有好效果.

（5）數控激發(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)過程分為靈活可調的幾個時間段,每段時間只針對某幾個情況相近的元素給出**的激發(fā)狀態(tài)進行激發(fā),并僅采集這幾個元素.把各元素的激發(fā)狀態(tài)按照試驗情況進行分類討論）

2、光學系統(tǒng)：

（1）帕邢-龍格光學系統(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）：光學系統(tǒng)結構穩(wěn)定,笨重,體積大.

（2）中階梯光柵交叉色散光學系統(tǒng)（采用雙單色器交叉色散技術,達到了高級次同級的高分辨率,同時又用二次色散解決了光譜的級次重疊問題）：體積小,分辨率高,一般采集接固體成像系統(tǒng).

3、測控系統(tǒng)：

（一）測量系統(tǒng)：

（1）光電倍增管+積分電路+模數轉化電路：一般作為帕邢-龍格光學系統(tǒng)或C-T光學系統(tǒng)的光譜采集器,一個光電倍增管加上之后的電路只能采集一根譜線 的強度.

（2）CCD/CID檢測器+DSP：一般作為中階梯光柵交叉色散光學系統(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)議進行可又數據反饋的**率控制.

4、計算機軟件及數據處理系統(tǒng)：

（1）內標法

（2）通過標準物質繪制曲線.

（3）通過PDA技術篩選數據.

（4）通過軟件通道的測量數據進行背景、以及第三元素干擾的去干擾運算.

（5）通過控制樣品找回儀器的漂移量.