像素3648
像素尺寸8μm
光栅焦距500mm
刻线2700 条 /mm
谱线范围130-640nm
分辨率优于 0.01nm
一个产品在市场上有竞争力,不外乎取决于以下几方面:首先是技术的先进性,技术上有自己独到的地方;其次在于仪器的可靠性、耐用性;第三则为适用性,用户可以方便操作,仪器对操作人员的要求不高。那么,这些方面,钢研纳克1000型光电直读光谱仪做的如何呢?
关于技术的先进性,钢研纳克在研制光电直读光谱之前,一直在进行金属原位分析仪器的研制;金属原位分析也是基于火花放电原理,钢研纳克将其中的关键技术移植到了火花直读光谱中
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.
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。
直读光谱仪是一种精密的分析仪器,利用不同元素的原子被电极激发后会发出不同的特征光谱这一原理,对被测样品的组成和含量进行分析和测定。直读光谱仪具有一次分析元素多、分析范围广、分析速度快、操作方便、检测精度高的特点,在冶金铸造、钢铁及有色金属行业炉前快速分析中广泛应用,在汽车、航空航天、机电、机械、石油化工等各领域的金属材料对其元素进行精确的定量分析。需要指出的是,光谱定量分析会受人员、环境、仪器性能等多种因素的影响,从而使检测结果有失准确性,分析结果存在一定偏差。为提高检测结果的准确性,必须不断地研究、分析、总结,采取有效的措施来提高直读光谱仪检测结果的准确性。
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