直读光谱仪技术要求 结果准确 仪器检测限低

火花直读光谱仪是一种炉前元素快速分析仪器，其光源为低压直流快速火花光源。仪器整机结构、分光系统、电器系统、分析软件及电磁兼容性等方面，都充分考虑到用户现场的需求，经不断研究、实验、优化而来，使RG-N75性能指标能满足用户现场长期使用的要求。

自古以来，人们都有一个毛病，非要分出个子丑寅卯，非左即右。在光谱仪检测行业，也存在着：检测器推陈出新，较新换代，CCD定能取代PMT，COMS完败CCD的论调。

       检测器作为光谱仪的**部件，其技术的发展进步往往**着光谱仪的发展。电荷耦合元件(CCD)技术的应用是光电直读光谱仪的一个技术发展方向，采用CCD将会降低光电直读光谱仪的生产成本及减小仪器体积。其次CCD的优点是全谱，可以很方便地增加检测元素的种类。此外，CCD具有良好稳定性和较长的使用寿命，CCD型光电直读光谱仪可以实现激发样品时自动完成波长校准，不再需要定期进行校准，采用CCD技术可实现模块化、易于校准、抗振动。

       小编在几年前的单位从事检测工作，当年PMT还是主流，仪器笨大。因为伊始购置仪器的时候对这方面不是很懂，初始只为了检测铝基材质，然后随着工作的深入，需要检测铁基的时候，厂家说加费用，要拆机装通道。“EXCUSE ME？”。

       现在不比当年，运用CCD技术的仪器已然占据大部分市场。但，CCD又真的能取代PMT的地位么？

       和传统的光电倍增管(PMT)技术相比，CCD发展较晚，作为新型检测器件，还存在一定的局限性。首先CCD没法如PMT那样每个通道都做优化。其次，CCD在应用中为了降低暗电流需要降温，这与光学系统需要恒温相矛盾。CCD目前还无法应用一些高速采样技术，因而在痕量元素分析方面性能不及PMT。CCD的信噪比不如PMT，其次如何保证多块CCD的一致性，以及处理多块CCD之间的接收空白区，也是一个问题。此外，当前CCD技术已经可以满足中端分析应用水平，但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和长期精度方面和PMT还是有差距。

       其实很明显的一个概念，就是实验室的仪器往往是采购的PMT，普通的厂家CCD就够了。

众所周知，PMT直读光谱仪器是直读光谱仪中精度的分析仪器。占据了直读光谱仪的市场，但它的缺点是通道数量的限制，在应用过程中，增加通道困难，PMT直读光谱仪器的**元件是PMT。

直读光谱仪器光电倍增管

       光电倍增管（PMT）是一种具有较高灵敏度和**快时间响应的光探测器件。但当材料复杂，检查的基体和元素都较多，对PMT直读光谱仪将是一个挑战，由于PMT光谱仪只能布置60个通道（虽然部分厂家号称可以布置更多的通道，但实际应用很少，并且会在抗干扰方面做出牺牲），而从实际应用看，当通道数**过55个小时，已经很难布置，并且各管子间会产生严重的互相干扰，使PMT的检出能力还不如CCD。

       除了这一点，PMT光谱仪庞大的体型也代表了需要有一个适宜的场地，不能随意的移动。这确实是PMT光谱仪器的一个重大缺陷，当然较重要的是价格，价格是市场经济的晴雨表，这导致中端市场被CCD探测器**，低端市场被CMOS探测器**。

       目前市场还有一种的PMT探测器，被称为CPM，是一种新型**高灵敏的光探测器，加强了倍增效应。

       PMT直读光谱仪器虽然拥有众多的优势与精度，但是因为它的成本和应用范围限制，无法普及，正占据的直读光谱仪分析市场，选购直读光谱仪需要看自身的要求，千万不能只看一个数据就决定了，而应该全面的去了解选择

所有直读光谱仪都可以达到ppm级的精度吗？

直读的检测线是小于100ppm，也就是达到小数点后三位，0.001，检测的元素0.01%或以上可以检测出元素含量，可以检测精度为万分之一。并不是所有直读光谱仪的检测限都是一样的，不同厂家不同机型所达到的精度不同。

光谱分析是根据物质的光谱来鉴别物质，确定它的化学组成和相对含量，是一种灵敏快速的分析方法。生产过程的各个环节中，为了把控质量，保证成品符合出厂和验收要求，都离不开实时的化学成分检测。

直读光谱仪原理

直读光谱仪原理是样品经过电弧或火花，每种元素**光谱谱线强度正比于样品中该元素含量，通过检测**光谱强度的能量大小来分析各元素的含量。

原子**光谱分析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放电激发成原子蒸汽，当物质受到外界能量（电能和热能）的作用时，核外电子就跃迁到高能级，处于高能态（激发态）电子是不稳定的，激发态原子可存在的时间约为10-8秒，它从高能态跃迁到基态，或较低能态时，把多余的能量以光的形式释放出来。激发而**出各元素的特征波长，因为每一种元素的基态是不相同的，激发态也是不一样的，所以**的光子是不一致的，也就是波长不相同的。

依据波长可以决定是哪一种元素，这就是光谱的定性分析。另一方面谱线的强度是由**该谱线的光子数目来决定的，光子数目多则强度大，反之则弱，而光子的数目又和处于基态的。

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，射入各自的感光器件，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。

光电直读光谱仪虽然本身测量准确度很高，但测定试样中元素含量时，所得结果与真实含量通常不一致，存在一定误差，并且受诸多因素影响，有的材料本身含量就很低。有下面几种情况，在检测时可能产生误差。

，标样对光谱仪结果精度的影响，标样和试样的含量和化学组成不完全相同时，可能引起基体线和分析线的强度改变。

*二，标样与试样的物理性能不完全相同时，激发特征谱线会有差别从而产生系统误差。

*三，浇注的钢样经过退火，淬火，回火，热轧，锻压状态的钢样金属组织结构不相同时，测出的数据会有差别。

*四，熔炼过程中加入脱氧剂，去硫磷剂，混入未知合金元素，引起未知元素谱线的重叠干扰。

*五，样品的元素分布不均匀，导致分析结果不同。

以上几点是直读光谱仪精度产生误差的原因，若能避免，光谱仪的使用会较加方便。

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