靈敏度是配置光譜儀時所需要考慮的另一個因素。現(xiàn)在的主流微型光譜儀都采用線陣探測器,所以靈敏度跟像素數(shù)沒有任何關(guān)系。但面陣探測器例外,因為面陣探測器在垂直方向的每個像素都會被累積,在某種意義上垂直方向上的所有像素的累積可以被看成一個更大的像素。因此,在考慮某種應(yīng)用對靈敏度的要求時,更重要的是看探測器的響應(yīng)曲線。右圖中給出了幾種典型探測器的靈敏度響應(yīng)曲線。如果是應(yīng)用在可見光區(qū),可以選用幾種不同品牌的CCD探測器而無須考慮其象素數(shù)。而越靠近近紅外區(qū),CCD的靈敏度越低,這時就需要選擇在近紅外區(qū)靈敏度高的探測器。
信噪比也是選配光譜儀的一個因素。對于CCD光譜儀,較高的靈敏度導(dǎo)致了較低的信噪比。在一定范圍內(nèi),可以通過對光譜進(jìn)行多次平均來提高信噪比。平均次數(shù)的平方根恰好是信噪比提高的倍數(shù)。例如,光譜平均100 次,信噪比能提高10 倍。有些應(yīng)用需要較高的信噪比,此時用戶應(yīng)當(dāng)比較在光譜儀中的光學(xué)平臺和探測器的綜合信噪比。需要強(qiáng)調(diào)的是,用戶一定要搞清楚廠家給出的信噪比是不是整個光譜儀系統(tǒng)的信噪比,因為只有整個光譜儀系統(tǒng)的信噪比才是較為重要的。一個信噪比高的探測器配一個性能不高的光路,那么它的高信噪比就沒有實際意義。比較不同探測器和光譜儀間的信噪比的比較好的方法是:測量100 次,然后對每個像素計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,信噪比等于平均值除以標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量信噪比時,信號強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)接近飽和,并設(shè)置正確的平滑值(如果需要的話)。
我提到狹縫了嗎?微型光譜儀有多種狹縫尺寸供您選擇,狹縫安裝在光纖接頭處(見圖4),并且被永久的固定在光譜儀上。有兩點需要記住,狹縫越小,光學(xué)分辨率越高;狹縫越大,進(jìn)入光學(xué)平臺的光通量越多,即靈敏度越高。從本質(zhì)上說,需要折中兼顧光譜儀的分辨率和靈敏度。
幸好,選擇光譜儀的其他選項會相對容易一些。例如,對于波長小于360nm的紫外應(yīng)用,必須要給普通的CCD探測器增加一種紫外增強(qiáng)鍍膜-DUV。而其它探測器,比如薄型背照式CCD或CMOS則不需要這個選項。而為了避免二級衍射效應(yīng)的影響,可以通過在探測器的保護(hù)窗上鍍特殊膜層或安裝一個長通濾光片。其它的選項則跟應(yīng)用有關(guān),比如非線性校準(zhǔn)和輻射定標(biāo)只有在進(jìn)行輻射測量時才需要。
光纖光譜儀又稱分光儀,廣泛為認(rèn)知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個入射狹縫,一個色散系統(tǒng),一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。
以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。
光纖光譜儀故障的檢查:
1、檢查儀器和所有附件插座都插好并接通電源。
2、保證光纖光譜儀(如果附帶電源)都插好并接通,由于光纖光譜儀有不同種類,可參照每個激光器的說明書獲取進(jìn)一步的幫助。
3、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。
4、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)。
5、如果以上操作都已經(jīng)檢查過,你就可以準(zhǔn)備進(jìn)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。
6、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。
7、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(不同品牌的光纖光譜儀按各自的要求處理)。
8、檢查光纖光譜儀所有軟件窗口的設(shè)置是否正確。
光纖光譜儀解決了快速測量問題,避免測量過程中環(huán)境和光照等變化引起誤差。沒有機(jī)械運動部件,波長定位取決于探測器的光敏元序號,因此重復(fù)性好、精度高,同時具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、功耗低等特點,是一種攜帶式儀器。
該儀器全部操作由微處理器控制,軟件豐富。
具有顯示或修改時間;手動或自動尋找積分時間,并顯示及修改控制方式和積分時間;求平均值可在1~15之問任意選擇;顯示測量數(shù)據(jù)記錄器;由RS232接口與微機(jī)通訊;微機(jī)屏幕作圖及打印數(shù)據(jù)表;計算積分;計算一階導(dǎo)數(shù)功能等。
拆解便攜式光纖光譜儀的過程,不同部件分別起到什么作用呢,下面維庫小編就帶你一起來看下。
便攜式光纖光譜儀廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、機(jī)械、金屬加工、汽車制造、有色、航空航天、兵器、化工等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程控制,中心實驗室成品檢驗等,可用于Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb等多種金屬及其合金樣品分析。
便攜式光纖光譜儀可對片狀、塊狀以及棒狀的固體樣品中的非金屬元素(C、P、S、B等)以及金屬元素進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析。
便攜式光纖光譜儀詳細(xì)操作:
1、拆機(jī)
(1)打開激發(fā)臺門,取下防護(hù)板。然后擰松緊固電極的黑色旋鈕,將電極壓下去或t者小心取出。
(2)擰松激發(fā)臺的兩個固定螺絲,將激發(fā)臺與光路接口部分小心拔開。
(3)取出石英杯及兩個O型環(huán),用酒精、脫脂棉或醫(yī)用紗布將激發(fā)臺、石英杯、電極底座、O型環(huán)、電極依次擦干凈。如果激發(fā)臺里臟得厲害,可以先用吸塵器吸,然后再擦。
(4)將石英杯、O型環(huán)放回原處,.固定好激發(fā)臺。
(5)將電極裝回原處,用電極量規(guī)調(diào)整好電極與激發(fā)臺面的距離。
(6)擰緊緊固電極的黑色旋鈕。
2、擦透鏡
(1)按清理激發(fā)臺火花室的操作將激發(fā)臺取出,將激發(fā)臺檔板里側(cè)的光路開關(guān)由開的位置(Open)用手完全撥到關(guān)的位置(Close)。
(2)將激發(fā)臺檔板內(nèi)側(cè)透鏡的加熱xian卡子小心用手取下
(3)用手小心將光路部分向外拔出。不要過分彎曲附在光路通道上的細(xì)銅管。(必須小)心,緩慢)。
(4)擰松透鏡底部的兩個固定黃銅螺絲,以便松開鎖緊夾。
(5)順時針方向?qū)⒓t色刻花球形柄擰幾扣,能看到將透鏡頂出來,然后將透鏡底座的兩個開口部分與夾頭黃銅螺絲對齊,大約轉(zhuǎn)動1/8圈,小心取出透鏡(帶底座),同時在取透鏡時還要小心不要被燙到。用綢布蘸取酒精小心擦拭,注意不要用硬物擦傷碰透鏡。
(6)擦完透鏡后,先將透鏡裝回原位,注意將透鏡底座的兩個開口部分對準(zhǔn)黃銅螺絲,并且紅色的球形柄要反時針擰幾扣,使它的螺絲頭面低于透鏡底座或保持在同一平面,否則透鏡裝不合適。
(7)裝上透鏡后,將透鏡底座的兩個開口位置與黃色螺絲錯開位置,并擰緊黃色螺絲夾頭,此時透鏡的位置與先前取下的透鏡加熱導(dǎo)線卡子是比較垂直的。
(8)把光路開關(guān)由關(guān)Close完全撥到開Open的位置,然后把光路部分小心裝上。
(9)按順序?qū)⒓ぐl(fā)臺及火花室部分裝好。最后別忘記用量規(guī)調(diào)整電極的距離,當(dāng)透鏡清理干凈后,別再用手指觸及他的表面。
便攜式光纖光譜儀主要特點:
強(qiáng)大的電池功能以及模塊化設(shè)計適合各種復(fù)雜環(huán)境的檢測
便攜式光纖光譜儀出現(xiàn)排氣不暢故障,氬氣排氣管路堵塞,火花室下部的彎頭內(nèi)有異物,氬氣過濾器入口端有異物。
一般這種情況需要更換排氣管,并定期對排氣管路進(jìn)行吹掃。
便攜式光纖光譜儀有時候會出現(xiàn)真空泵不自動啟動故障。這個時候需要先看泵油溫度是否較低,重新斷電后,手動啟動真空泵,有時需停頓一下,再試。
有時候也會出現(xiàn)真空值下降快的情況,我們需要真空值曲線是否平緩,否則,有漏氣的地方,檢查真空室真空蓋密封性,更換密封圈或?qū)蔷o固螺絲。
一般情況下光譜儀光強(qiáng)值下降,原因一般多為透鏡臟,或者入射狹縫污染和光纖老化,這個時候需要我們擦拭透鏡,清理狹縫,更換光纖。
便攜式光纖光譜儀P、S穩(wěn)定性不好,檢查真空泵是否被誤關(guān)掉,真空光路鏡片是否需要清洗,一個維護(hù)不好的光路會導(dǎo)致錯誤的重現(xiàn)性和分析結(jié)果。需要我們檢查真空泵及清洗鏡片。