靈敏度是配置光譜儀時(shí)所需要考慮的另一個(gè)因素?,F(xiàn)在的主流微型光譜儀都采用線陣探測(cè)器,所以靈敏度跟像素?cái)?shù)沒有任何關(guān)系。但面陣探測(cè)器例外,因?yàn)槊骊囂綔y(cè)器在垂直方向的每個(gè)像素都會(huì)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(gè)更大的像素。因此,在考慮某種應(yīng)用對(duì)靈敏度的要求時(shí),更重要的是看探測(cè)器的響應(yīng)曲線。右圖中給出了幾種典型探測(cè)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(cè)器而無(wú)須考慮其象素?cái)?shù)。而越靠近近紅外區(qū),CCD的靈敏度越低,這時(shí)就需要選擇在近紅外區(qū)靈敏度高的探測(cè)器。
信噪比也是選配光譜儀的一個(gè)因素。對(duì)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(duì)光譜進(jìn)行多次平均來(lái)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(shí)用戶應(yīng)當(dāng)比較在光譜儀中的光學(xué)平臺(tái)和探測(cè)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(gè)光譜儀系統(tǒng)的信噪比,因?yàn)橹挥姓麄€(gè)光譜儀系統(tǒng)的信噪比才是較為重要的。一個(gè)信噪比高的探測(cè)器配一個(gè)性能不高的光路,那么它的高信噪比就沒有實(shí)際意義。比較不同探測(cè)器和光譜儀間的信噪比的比較好的方法是:測(cè)量100 次,然后對(duì)每個(gè)像素計(jì)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(cè)量信噪比時(shí),信號(hào)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(diǎn)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(tái)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(xiàng)會(huì)相對(duì)容易一些。例如,對(duì)于波長(zhǎng)小于360nm的紫外應(yīng)用,必須要給普通的CCD探測(cè)器增加一種紫外增強(qiáng)鍍膜-DUV。而其它探測(cè)器,比如薄型背照式CCD或CMOS則不需要這個(gè)選項(xiàng)。而為了避免二級(jí)衍射效應(yīng)的影響,可以通過在探測(cè)器的保護(hù)窗上鍍特殊膜層或安裝一個(gè)長(zhǎng)通濾光片。其它的選項(xiàng)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(cè)量時(shí)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(cè)器測(cè)量譜線不同波長(zhǎng)位置強(qiáng)度的裝置。它由一個(gè)入射狹縫,一個(gè)色散系統(tǒng),一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)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(zhǎng)或波長(zhǎng)區(qū)域,并在選定的波長(zhǎng)上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)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(gè)激光器的說明書獲取進(jìn)一步的幫助。
3、在有兩個(gè)或多個(gè)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(yùn)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(cè)試了。將樣品放置在顯微鏡下,啟動(dòng)光譜操作軟件,如果你仍不能得到光譜,檢查下面各項(xiàng)。
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(cè)量時(shí)經(jīng)常需改變不同的測(cè)試區(qū)域以避免因樣品不純帶來(lái)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(cè)量問題,避免測(cè)量過程中環(huán)境和光照等變化引起誤差。沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,波長(zhǎng)定位取決于探測(cè)器的光敏元序號(hào),因此重復(fù)性好、精度高,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、功耗低等特點(diǎn),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(shí)間;手動(dòng)或自動(dòng)尋找積分時(shí)間,并顯示及修改控制方式和積分時(shí)間;求平均值可在1~15之問任意選擇;顯示測(cè)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(jì)算積分;計(jì)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(kù)小編就帶你一起來(lái)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(shí)驗(yàn)室成品檢驗(yàn)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(duì)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(tái)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(tái)的兩個(gè)固定螺絲,將激發(fā)臺(tái)與光路接口部分小心拔開。
(3)取出石英杯及兩個(gè)O型環(huán),用酒精、脫脂棉或醫(yī)用紗布將激發(fā)臺(tái)、石英杯、電極底座、O型環(huán)、電極依次擦干凈。如果激發(fā)臺(tái)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(tái)。
(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(tái)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(tái)火花室的操作將激發(fā)臺(tái)取出,將激發(fā)臺(tái)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(tái)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(gè)固定黃銅螺絲,以便松開鎖緊夾。
(5)順時(shí)針方向?qū)⒓t色刻花球形柄擰幾扣,能看到將透鏡頂出來(lái),然后將透鏡底座的兩個(gè)開口部分與夾頭黃銅螺絲對(duì)齊,大約轉(zhuǎn)動(dòng)1/8圈,小心取出透鏡(帶底座),同時(shí)在取透鏡時(shí)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(gè)開口部分對(duì)準(zhǔn)黃銅螺絲,并且紅色的球形柄要反時(shí)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(gè)開口位置與黃色螺絲錯(cuò)開位置,并擰緊黃色螺絲夾頭,此時(shí)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(tái)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(diǎn):
強(qiáng)大的電池功能以及模塊化設(shè)計(jì)適合各種復(fù)雜環(huán)境的檢測(cè)
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(duì)排氣管路進(jìn)行吹掃。
便攜式光纖光譜儀有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)真空泵不自動(dòng)啟動(dòng)故障。這個(gè)時(shí)候需要先看泵油溫度是否較低,重新斷電后,手動(dòng)啟動(dòng)真空泵,有時(shí)需停頓一下,再試。
有時(shí)候也會(huì)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(gè)時(shí)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(gè)維護(hù)不好的光路會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)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。