便攜式直讀光譜儀是采用CCD光學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代微電子元件相結(jié)合的現(xiàn)場金屬分析儀，對于需要檢測C,P，S，B，Sn，As和N等非金屬元素又不方便切割的大型金屬構(gòu)件，可以分析各種形式的金屬材料，如：管材、棒材、閥門、焊縫、油罐、鑄件等。
無論是在工廠廠區(qū)內(nèi)或廠區(qū)外，在廢料廠、水下潛水艇艙內(nèi)、或化工廠的高空梯架上，的現(xiàn)場金屬分析儀均能滿足您的分析要求。
便攜式直讀光譜儀，即原子發(fā)射光譜儀。二戰(zhàn)后，由于歐洲重建，市場對鋼鐵檢測有巨大的需求，也促進了相關(guān)檢測儀器的發(fā)展。
六十年代光電直讀光譜儀，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展開始迅速發(fā)展，由于計算機技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)的發(fā)展，電子計算機的小型化及微處理機的出現(xiàn)和普及，成本降低等原因、于上世紀的七十年代光譜儀器幾乎100%地采用計算機控制，這不僅提高了分析精度和速度，而且對分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和分析過程實現(xiàn)自動化控制。
隨著20世紀80年代計算機技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，直讀光譜儀發(fā)展迅速。
便攜式直讀光譜儀按照品種分類如下
便攜式直讀光譜儀品種分為火花直讀光譜儀，光電直讀光譜儀，原子發(fā)射光譜儀，原子吸收光譜儀，手持式光譜儀，便攜式光譜儀，能量色散光譜儀，真空直讀光譜儀，直讀光譜儀分為臺式機和立式機。
便攜式直讀光譜儀廣泛應(yīng)用于鑄造，鋼鐵，金屬回收和冶煉以及軍工、航天航空、電力、化工、高等院校和商檢，質(zhì)檢等單位。
1、工作原理分類
根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。
經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器。經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器。調(diào)制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進光。
2、分光原理分類
根據(jù)色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。
光學(xué)多道分析儀OMA(OpticalMulti-channelAnalyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測器(CCD)和計算機控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理,存儲諸功能于一體使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,使用OMA分析光譜,測盆準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時間快,光譜分辨率高,測量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機,繪圖儀輸出。
儀器網(wǎng)-專業(yè)分析儀器服務(wù)平臺,實驗室儀器設(shè)備交易網(wǎng),儀器行業(yè)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)宣傳媒體。
相關(guān)熱詞：
等離子清洗機,反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計,露點儀,高效液相色譜儀價格,霉菌試驗箱,跌落試驗臺,離子色譜儀價格,噪聲計,高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測試儀型號,柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場強儀萬能材料試驗機價格,洗瓶機,勻漿機,耐候試驗箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
近紅外光譜儀種類繁多，從應(yīng)用的角度分類，可以分為在線過程監(jiān)測儀器、專用儀器和通用儀器。從儀器獲得的光譜信息來看，有只測定幾個波長的專用儀器，也有可以測定整個近紅外譜區(qū)的研究型儀器;有的專用于測定短波段的近紅外光譜，也有的適用于測定長波段的近紅外光譜。較為常用的分類模式是依據(jù)儀器的分光形式進行的分類，可分為濾光片型、色散型(光柵、棱鏡)、傅里葉變換型等類型?！ V光片型近紅外光譜儀器 濾光片型近紅外光譜儀器以濾光片作為分光系統(tǒng)，即采用濾光片作為單色光器件。濾光片型近紅外光譜儀器可分為固定式濾光片和可調(diào)式濾光片兩種形式，其中固定濾光片型的儀器是近紅外光譜儀比較早的設(shè)計形式。儀器工作時，由光源發(fā)出的光通過濾光片后得到一定寬帶的單色光，與樣品作用后到觸達檢測器?！ ≡擃愋蛢x器優(yōu)點是：儀器的體積小，可以作為專用的便攜儀器;制造成本低，適于大面積推廣。 該類型儀器缺點是：單色光的譜帶較寬，波長分辨率差;對溫濕度較為敏感;得不到連續(xù)光譜;不能對譜圖進行預(yù)處理，得到的信息量少。故只能作為較低檔的專用儀器?！ ∩⑿徒t外光譜儀器 色散型近紅外光譜儀器的分光元件可以是棱鏡或光柵。為獲得較高分辨率，現(xiàn)代色散型儀器中多采用全息光柵作為分光元件，掃描型儀器通過光柵的轉(zhuǎn)動，使單色光按照波長的高低依次通過樣品，進入檢測器檢測。根據(jù)樣品的物態(tài)特性，可以選擇不同的樣品檢測器元件進行投射或反射分析?！ ≡擃愋蛢x器的優(yōu)點：是使用掃描型近紅外光譜儀可對樣品進行全譜掃描，掃描的重復(fù)性和分辨率較濾光片型儀器有很大程度的提高，個別高端的色散型近紅外光譜儀還可以作為研究級儀器使用?！ 』瘜W(xué)計量學(xué)在近紅外中的應(yīng)用是現(xiàn)代近紅外分析的特征之一。采用全譜分析，可以從近紅外譜圖中提取大量的有用信息;通過合理的計量學(xué)方法將光譜數(shù)據(jù)與訓(xùn)練集樣品的性質(zhì)(組成、特性數(shù)據(jù))相關(guān)聯(lián)可得到相應(yīng)的校正模型;進而預(yù)測未知樣品的性質(zhì)?！ ≡擃愋蛢x器的缺點：光柵或反光鏡的機械軸承長時間連續(xù)使用容易磨損，影響波長的精度和重現(xiàn)性;由于機械部件較多，儀器的抗震性能較差;圖譜容易受到雜散光的干擾;掃描速度較慢，擴展性能差。由于使用外部標(biāo)準(zhǔn)樣品校正儀器，其分辨率、信噪比等指標(biāo)雖然比濾光片型儀器有了很大的提高，但與傅里葉型儀器相比仍有質(zhì)的區(qū)別?！ 「道锶~變換型近紅外光譜儀器 傅里葉變換近紅外分光光度計簡稱為傅里葉變換光譜儀，它利用干涉圖與光譜圖之間的對應(yīng)關(guān)系，通過測量干涉圖并對干涉圖進行傅里葉積分變換的方法來測定和研究近紅外光譜。 其基本組成包括五部分： 分析光發(fā)生系統(tǒng)，由光源、分束器、樣品等組成，用以產(chǎn)生負載了樣品信息的分析光; 以傳統(tǒng)的麥克爾遜干涉儀為代表的干涉儀，以及以后的各類改進型干涉儀，其作用是使光源發(fā)出的光分為兩束后，造成一定的光程差，用以產(chǎn)生空間(時間)域中表達的分析光，即干涉光; 檢測器，用以檢測干涉光; 采樣系統(tǒng)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器把檢測器檢測到的干涉光數(shù)字化，并導(dǎo)入計算機系統(tǒng); 計算機系統(tǒng)和顯示器，將樣品干涉光函數(shù)和光源干涉光函數(shù)分別經(jīng)傅里葉變換為強度俺頻率分布圖，二者的比值即樣品的近紅外圖譜，并在顯示器中顯示?！ ≡诟道锶~變換近紅外光譜儀器中，干涉儀是儀器的心臟，它的好壞直接影響到儀器的心梗，因此有必要了解傳統(tǒng)的麥克爾遜干涉儀以及改進后的干涉儀的工作原理。 傳統(tǒng)的麥克爾遜(Michelson)干涉儀：傳統(tǒng)的麥克爾遜干涉儀系統(tǒng)包括兩個互成90度角的平面鏡、光學(xué)分束器、光源和檢測器。平面鏡中一個固定不動的為定鏡，一個沿圖示方向平行移動的為動鏡。動鏡在運動過程中應(yīng)時刻與定鏡保持90度角。為了減小摩擦，防止振動，通常把動鏡固定在空氣軸承上移動?！ 」鈱W(xué)分束器具有半透明性質(zhì)，放于動鏡和定鏡之間并和它們成45度角，使入射的單色光50%透過，50%反射，使得從光源射出的一束光在分束器被分成兩束：反射光A和透射光B。 A光束垂直射到定鏡上;在那兒被反射，沿原光路返回分束器;其中一半透過分束器射向檢測器，而另一半則被反射回光源?！ 光束以相同的方式穿過分束器射到動鏡上;在那兒同樣被反射，沿原光路返回分束器;再被分束器反射，與A光束一樣射向檢測器，而以另一半則透過分束器返回原光路。A、B兩束光在此會合，形成為具有干涉光特性的相干光;當(dāng)動鏡移動到不同位置時，即能得到不同光程差的干涉光強?！ 「倪M的干涉儀：干涉儀是傅里葉光譜儀重要的部件，它的性能好壞決定了傅里葉光譜儀的質(zhì)量，在經(jīng)典的麥克爾遜干涉儀的基礎(chǔ)上，近年來在提高光通量、增加穩(wěn)定性和抗震性、簡化儀器結(jié)構(gòu)等方面有不少改進?！ 鹘y(tǒng)的麥克爾遜干涉儀工作過程中，當(dāng)動鏡移動時，難免會存在一定程度上的擺動，使得兩個平面鏡互不垂直，導(dǎo)致入射光不能直射入動鏡或反射光線偏離原入射光的方向，從而得不到與入射光平行的反射光，影響干涉光的質(zhì)量。外界的振動也會產(chǎn)生相同的影響?！ ∫虼私?jīng)典的干涉儀除需經(jīng)十分精確的調(diào)整外，還要在使用過程中避免振動，以保持動鏡精確的垂直定鏡，獲得良好的光譜圖。為提高儀器的抗振能力，Bruker公司開發(fā)出三維立體平面角鏡干涉儀，采用兩個三維立體平面角鏡作為動鏡，通過安裝在一個雙擺動裝置質(zhì)量中心處的無摩擦軸承，將兩個立體平面角鏡連接?！ ∪S立體平面角鏡干涉儀的實質(zhì)是用立體平面角鏡代替了傳統(tǒng)干涉儀兩干臂上的平面反光鏡。由立體角鏡的光學(xué)原理可知，當(dāng)其反射面之間有微小的垂直度誤差及立體角鏡沿軸方向發(fā)生較小的擺動時，反射光的方向不會發(fā)生改變，仍能夠嚴格地按與入射光線平行的方向射出?！ ∮纱丝梢钥闯?，采用三維立體角鏡后，可以有效地消除動鏡在運動過程中因擺動、外部振動或傾斜等因素引起的附加光程差，從而提高了一起的抗振能力和重復(fù)性。
當(dāng)你第一次使用或操作軟件時，經(jīng)常會遇到一些所謂的共同問題的困擾。實際上這些所謂的問題可以用十分簡單的方法解決。下面列出一些常見的問題和解決方法，可使你不必翻查儀器說明書或聯(lián)系儀器維修工程師。
1、為什么儀器不工作？
不管是新手或是有一定操作經(jīng)驗的實驗員在使用儀器的過程中或多或少會碰到這個所謂的“嚴重”問題。實際上解決的辦法非常簡單，下面總結(jié)列出了一些常見的導(dǎo)致你不能得到一張拉曼譜圖的原因，如果你不喜歡動手調(diào)整儀器或操作激光，那么就順序檢查下列各項以保證儀器和所有附件都正確接通。
檢查儀器和所有附件插座都插好并接通電源。
保證激光器（如果附帶電源）都插好并接通，由于激光器有不同種類，可參照每個激光器的說明書獲取進一步的幫助。
在有兩個或多個激光器的系統(tǒng)中，確保聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)置在正確的位置上，正確的激光器被接通。
檢查儀器的外罩處于安全的關(guān)閉狀態(tài)，聯(lián)鎖裝置正在運轉(zhuǎn)。
如果以上操作都已經(jīng)檢查過，你就可以準(zhǔn)備進行光譜測試了。將樣品放置在顯微鏡下，啟動光譜操作軟件，如果你仍不能得到光譜，檢查下面各項。
保證樣品被正確地放置在顯微鏡下，即樣品被精確地聚焦并照射在樣品正確的位置上。測量時經(jīng)常需改變不同的測試區(qū)域以避免因樣品不純帶來一些非期望結(jié)果的可能。
保證激光正確輻照在樣品上，保證顯微鏡光圈的孔徑設(shè)置正確并處于正確的位置上（不同品牌的按各自的要求處理）。
檢查所有軟件窗口的設(shè)置是否正確
檢查成像區(qū)域設(shè)置窗口的數(shù)值并保證激光像點處于該區(qū)域的中心。標(biāo)準(zhǔn)成像區(qū)域應(yīng)該是激光像點中心垂直方向兩邊各10個像元。檢查狹縫的設(shè)置，當(dāng)進行標(biāo)準(zhǔn)操作時，狹縫應(yīng)為50μm。
如果CCD探測器飽和了，你將得不到任何有用的信息。可采用降低激發(fā)光功率或提高儀器的共焦程度來避免。
當(dāng)檢查完上述各項后，你應(yīng)該可以得到一張樣品的拉曼譜圖。如你仍然不能得到譜圖，可先嘗試測試單晶硅的拉曼譜。單晶硅是良好的拉曼散射體，可以用來幫助驗證儀器的性能。如果用單晶硅樣品可以獲取硅的520cm-1峰，再嘗試測試樣品?，F(xiàn)在你可以得到樣品的拉曼信號，但可能噪聲較大。在這種情況下，可參照Q4的建議來提高信噪比和信背比。
2、為什么我得到的光譜中總是有隨機的、尖銳的譜線？
這些譜線一般被認為是宇宙射線。宇宙中的高能粒子輻照在CCD探測器上會導(dǎo)致電子的產(chǎn)生進而被相機解釋為光的信號。宇宙射線在時間和產(chǎn)生的光譜位移上完全是隨機的，它們有很大的強度、類似發(fā)射譜線、半高寬較小(<1.5m-1)。為確認宇宙射線的存在，你可馬上重新掃描光譜會發(fā)現(xiàn)峰的消失。如果譜線依然存在，則很有可能是室內(nèi)光線的干擾，可參見Q3問題的解答。
宇宙射線隨著掃描曝光時間的增加出現(xiàn)的概率會增加，因此當(dāng)你長時間掃描一個光譜時，必須避免宇宙射線在光譜中的出現(xiàn)，這可以通過軟件中宇宙射線去除能完成。這是一些軟件中包含的實驗設(shè)置功能，當(dāng)使用時，將在同一樣品位置掃描三次（相當(dāng)于積分三次），軟件將比較這三次掃描獲得的光譜并去除沒有在所有光譜中出現(xiàn)的尖銳峰。
3、我總是在測試時得到一些位置重復(fù)的、尖銳的譜峰，為什么？
當(dāng)你在重復(fù)測試一個樣品時發(fā)現(xiàn)有一些尖銳譜線在相同的位置重復(fù)出現(xiàn)時，可以排除它們是宇宙射線的可能(因宇宙射線的位置足隨機的)。這些重復(fù)的尖銳譜線通常來自日光燈的發(fā)射或CRT顯示器的磷光發(fā)射，尤其當(dāng)用長工作距離的物鏡時問題更嚴重。它們也可能來自氣體激光器發(fā)射的等離子線，需仔細鑒別。
拉曼光譜中的熒光干擾來自于汞的發(fā)射，可以將室內(nèi)的日光燈關(guān)閉或在較暗的白熾燈下工作。儀器室內(nèi)應(yīng)盡可能暗。簡單的做法是將儀器室裝飾成暗房樣式，以避免任何來自所謂白光發(fā)射的無數(shù)反常規(guī)的發(fā)射譜線。
磷光線的干擾主要是CRT顯示器上所鍍磷光物質(zhì)引起。如發(fā)現(xiàn)此種情況，可將CRT顯示器關(guān)掉或?qū)晒馄恋牧炼日{(diào)暗。需要牢記的是：這些發(fā)射譜線的絕對波數(shù)值永遠是在同一個坐標(biāo)值上，當(dāng)轉(zhuǎn)換不同波長激光激發(fā)時它們在拉曼譜上的位置是隨著移動和改變的。
當(dāng)上述方法都不能解決問題而你正在使用514nm激光進行激發(fā)時，檢查等離子線濾光片是否已經(jīng)插上。在其它激光配置系統(tǒng)中，要么不需要檢查，要么激光器上已經(jīng)包含了濾光片。
4、為什么測試時一些光譜給出十分強的背景信號，而這些信號湮蓋了拉曼信號？
一些發(fā)熒光或磷光的樣品在測量時會給出非常高的背景光譜。令人遺憾的是這些是樣品材料的本征性質(zhì)，是激光輻照下無法避免的結(jié)果，而且通常情況下熒光比拉曼信號更強。盡管這樣，我們?nèi)钥刹扇∫恍┐胧p少或減輕熒光副作用。
猝滅：一些樣品可采用測試前將激光輻照在表面一段時間對熒光進行猝滅以減小熒光光譜的背景增強拉曼信號。猝滅的時間根據(jù)樣品不同可從幾分鐘到幾小時。值得注意的是：猝滅效應(yīng)是呈指數(shù)衰減的，一開始就可觀察到。
共焦模式：采用共焦模式測量強光下輻照的小體積樣品時熒光將會大大降低。該法也同樣適合有熒光襯底的樣品，例如被熒光物質(zhì)基體包裹的樣品。
改變激發(fā)激光的波長：有時改變波長是唯一可行的避免熒光干擾的方法。對用可見光激發(fā)的系統(tǒng)，熒光都是一個頭痛的事情，將激發(fā)波長移至紫外或近紅外區(qū)域很可能解決或減少此類問題。
如果拉曼實驗室里有太多的室內(nèi)光源比如熒光、白熾燈或日光燈等，這會在測試光譜上出現(xiàn)不必要的背景信號。因此在測試的時候應(yīng)將室內(nèi)光關(guān)閉或降到最小或用遮光罩將樣品臺罩住以避免外界的雜散光進入光譜儀。
5、為什么待測樣品的信號很弱？信噪比很差？
當(dāng)進行樣品測試時發(fā)現(xiàn)拉曼光譜信號很弱，首先要檢查樣品是否正確放置在顯微鏡下并且處于聚焦?fàn)顟B(tài)。你也可以將測試區(qū)域移到樣品的另一個部位。同時檢查儀器是否處于常規(guī)狀態(tài)而不是處在共焦?fàn)顟B(tài)。如果激光功率小于100％，應(yīng)嘗試提高功率增強信號。如果光譜噪聲很大，可采用增加掃描積分時間或積分次數(shù)來提高信噪比。
增加掃描積分時間可以讓CCD獲取更多的拉曼信號，增強整個無關(guān)噪聲的特征。該法適宜于當(dāng)背景和拉曼信號都低的情景。當(dāng)兩者都不強時，增加積分時間只會增加CCD探測器飽和的機會。
對幾個特定的掃描光譜進行數(shù)據(jù)疊加可以增強隨機背景噪聲下的拉曼信號，增加信噪比。
適當(dāng)選擇掃描積分時間和積分次數(shù)可獲得最大可能的曝光度增加信噪比。不過要注意一點：信噪比跟積分次數(shù)的平方根成正比，疊加四次可獲得二倍信噪比的提高。
另一個與信噪比密切相關(guān)的參數(shù)是信背比。如果背景部分很高，將會湮蓋拉曼信號只給出系統(tǒng)噪聲。
6、怎樣避免被測試的樣品被激光燒毀？
當(dāng)你進行樣品測試時，激光照射在樣品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激發(fā)時。尤其是一些樣品在光照下對熱或光是十分敏感的，這會導(dǎo)致測量信號包含樣品燒毀后的特征，而不是樣品本征的信號(例如，非晶碳膜在1500cm-1波數(shù)附近的本征峰在強光激發(fā)時會顯示出石墨化的碳峰)。通常遇到這樣的問題時，可在樣品測試前后通過顯微鏡白光像觀察樣品表面是否發(fā)生明顯變化，因此需選擇正確的激光功率來進行測試。
為避免樣品表面燒毀，在開始測試時應(yīng)選用較低的激發(fā)功率，尤其用NIR或UV激光激發(fā)時。在保證樣品不被燒毀的前提下可提高激發(fā)功率以得到較強的信號。當(dāng)激光功率衰減到1％仍無法避免樣品燒毀時，可考慮轉(zhuǎn)換低倍物鏡以降低照射在樣品表面的功率密度。另外還可采用欠焦照射模式或線聚焦照射模式。如果問題是由于高功率二極管激光器引起的，可考慮轉(zhuǎn)換成低功率可見激發(fā)系統(tǒng)。
7、當(dāng)你測試的樣品是液態(tài)、粉末或體積非常大時怎么辦？
液體樣品可采用毛細管或液體池或直接將液體滴在載玻片上進行測試，粉末樣品可取少許放置在載玻片上進行測試，固體大樣品可由儀器公司提供的大樣品臺進行測試。
8、當(dāng)你的樣品需要在不同高壓下測試怎么辦？
可向儀器公司購置或在國內(nèi)相關(guān)單位訂制一套拉曼高壓樣品測試池來對你的樣品進行高壓測試。
9、當(dāng)你想進行偏振拉曼測量時該怎么辦？
應(yīng)配置一套偏振片和半波片進行測試，偏振拉曼可幫助你對分子振動的對稱性進行檢測。
10、為什么將測試樣品放置不同取向時得到的拉曼譜圖不相同？
這是因為入射激光照射在樣品表面不同晶面取向上引起的。采用四分之一波片對激光進行擾偏可幫助去除方向效應(yīng)。一般可向儀器公司或其它提供光學(xué)元件的公司購買四分之一波片。
449717568
