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光譜儀

光譜儀又稱(chēng)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。分為單色儀和多色儀兩種。
光譜儀
簡(jiǎn)介
光譜儀( Spectroscope)是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成,利用光譜儀可測(cè)量物體表面反射的光線。陽(yáng)光中的七色光是肉眼能分的部分(可見(jiàn)光),但若通過(guò)光譜儀將陽(yáng)光分解,按波長(zhǎng)排列,可見(jiàn)光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無(wú)法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過(guò)光譜儀對(duì)光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動(dòng)顯示數(shù)值儀器顯示和分析,從而測(cè)知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測(cè)中。

將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀器。光譜儀有多種類(lèi)型,除在可見(jiàn)光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測(cè)方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測(cè)光譜的分光光度計(jì)等。單色儀是通過(guò)狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。

圖中所示是三棱鏡色譜儀的基本結(jié)構(gòu)。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內(nèi),感光片放置在透鏡L的像方焦面內(nèi)。用光源照明狹縫S, S的像成在感光片上成為光譜線,由于棱鏡的色散作用,不同波長(zhǎng)的譜線彼此分開(kāi),就得入射光的光譜。棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件對(duì)光譜的吸收。普通光學(xué)玻璃只適用于可見(jiàn)光波段,用石英可擴(kuò)展到紫外區(qū),在紅外區(qū)一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設(shè)計(jì),可以具有較寬的光譜范圍。

表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等;诟缮嬖碓O(shè)計(jì)的光譜儀(如法布里-珀羅干涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領(lǐng),常用于光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。

原理
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(lèi):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[1]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(jìn)光。

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 (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測(cè)器(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲(chǔ)諸功能于一體.由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測(cè)量工作,使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測(cè)量準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時(shí)間快,光譜分辨率高,測(cè)量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測(cè)量,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對(duì)微弱信號(hào),瞬變信號(hào)的檢測(cè)。

構(gòu)成
如圖1-1所示 一臺(tái)典型的光譜儀主要由一個(gè)光學(xué)平臺(tái)和一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)組成。包括以下幾個(gè)主要部分:

1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。

2、準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄狻T摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。

3、色散元件: 通常采用光柵,使光信號(hào)在空間上按波長(zhǎng)分散成為多條光束。

4、聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一特定波長(zhǎng)。

5、探測(cè)器陣列:放置于焦平面,用于測(cè)量各波長(zhǎng)像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測(cè)器陣列可以是CCD陣列或其它種類(lèi)的光探測(cè)器陣列。

應(yīng)用
光譜儀應(yīng)用很廣,在農(nóng)業(yè)、天文、汽車(chē)、生物、化學(xué)、鍍膜、色度計(jì)量、環(huán)境檢測(cè)、薄膜工業(yè)、食品、印刷、造紙、拉曼光譜、半導(dǎo)體工業(yè)、成分檢測(cè)、顏色混合及匹配、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用、熒光測(cè)量、寶石成分檢測(cè)、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過(guò)程監(jiān)控、薄膜厚度測(cè)量、LED測(cè)量、發(fā)射光譜測(cè)量、紫外/可見(jiàn)吸收光譜測(cè)量、顏色測(cè)量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
透射測(cè)定
光譜儀的透射率或它的效率可用輔助單色儀裝置來(lái)測(cè)定。在可見(jiàn)和近紫外實(shí)現(xiàn)這些測(cè)量沒(méi)有任何困難。測(cè)量通過(guò)第一個(gè)單色儀的光通量,緊接著測(cè)量通過(guò)兩個(gè)單色儀的光通量,以這種方式來(lái)確定第二個(gè)單色儀的透射率。

絕對(duì)測(cè)量需要知道單色儀的絕對(duì)透射率:對(duì)于相對(duì)測(cè)量,以各種波長(zhǎng)處的相對(duì)單位可以測(cè)量透射率。真空紫外線的這些測(cè)量有相當(dāng)大的實(shí)驗(yàn)困難,因此通常使用輔助單色儀。在各種入射角的情況下分別測(cè)量衍射光柵的效率。在許多實(shí)驗(yàn)步驟中已成功地避免了校準(zhǔn)上的困難。

曾經(jīng)研究過(guò)光柵效率與波長(zhǎng)、入射角、鍍層厚度、鍍層材料以及其它因素的關(guān)系。所有這些測(cè)量都指出,在許多情況下能量損失是非常顯著的,并且光柵的效率低于1%,光柵的不同部分可能有明顯不同的效率。

使用注意事項(xiàng)
啟動(dòng)注意事項(xiàng)

1、如停機(jī)在2-8小時(shí),則外冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘,內(nèi)冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘;如停機(jī)在8小時(shí)以上,則外冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘,內(nèi)冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘。

2、開(kāi)機(jī)順序?yàn)榇蜷_(kāi)外冷水

3、打開(kāi)內(nèi)冷水(COOLER)開(kāi)關(guān)

4、打開(kāi)CTROL、VACUUM開(kāi)關(guān)(觀察真空度是否下降到10以下,觀察內(nèi)冷卻水的電導(dǎo)率是否在10以下)

5、打開(kāi)HEATER

6、打開(kāi)板高壓開(kāi)關(guān)

7、打開(kāi)電腦,打開(kāi)MXF操作軟件,點(diǎn)擊Monitor,觀察狀態(tài)并檢查是否聯(lián)機(jī)

8、一切正常后,打開(kāi)面板右下方X-RAY開(kāi)關(guān)

9、點(diǎn)擊面板左上方X-RAY ON按鈕,可打開(kāi)X射線——按照(5KV-0mA)——(10KV-mA)——(15KV-0mA)——(20KV-0mA)——(20KV-5mA)——(20KV-10mA)順序升高管流、管壓。如停機(jī)在2-8小時(shí),則每步需等待10分鐘;如停機(jī)在8小時(shí)以上,則每步需等待20分鐘

10、點(diǎn)擊Maintenance欄位-彈出Maintenance-MXF-點(diǎn)擊Inrument Setup,彈出Instrument Setup后在X-ray下方管壓、管流欄位中,將兩項(xiàng)設(shè)定為(30、20),點(diǎn)擊執(zhí)行,即可使光管條件恢復(fù)待機(jī)狀態(tài),可進(jìn)行常規(guī)分析操作。

關(guān)機(jī)注意事項(xiàng)

在電壓正常情況下,需進(jìn)行關(guān)機(jī)調(diào)試或其他工作,則可進(jìn)行常規(guī)關(guān)機(jī)工作。

1、待機(jī)狀態(tài)為管壓30KV、管流20mA。若需關(guān)機(jī),則可點(diǎn)擊Maintenance欄位-彈出Maintenance-MXF-點(diǎn)擊Instrument Setup,彈出Instrument Setup-在X-ray下方管壓、管流欄位中,將兩項(xiàng)分別按(20、10)-(20、0)-(10、0)-(0、0)進(jìn)行降低,最后歸0。

2、當(dāng)管壓、管流均歸0的條件下,可進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。將面板上X-RAY打到OFF

3、將下方X-RAY開(kāi)關(guān)關(guān)閉

4、關(guān)閉HEATER

5、關(guān)閉板高壓開(kāi)關(guān)

6、關(guān)閉CONSOLE、VACUUM開(kāi)關(guān)

7、關(guān)閉電腦中MXF操作軟件,關(guān)閉電腦。

8、如果有必要關(guān)閉內(nèi)循環(huán)水,則等待5分鐘后,關(guān)閉內(nèi)循環(huán)水,如無(wú)必要,則不關(guān)閉——如果有必要關(guān)閉外循環(huán)水,則等待10分鐘后關(guān)閉外循環(huán)水,如無(wú)必要,則不關(guān)閉。

9、關(guān)閉配電箱開(kāi)關(guān),使儀器完全斷電,可進(jìn)行維護(hù)檢查操作。

  • 光譜儀配套冷水機(jī)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    AG-05
    產(chǎn)品數(shù)量:
    1
    經(jīng)營(yíng)模式:
    生產(chǎn)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    已認(rèn)證
    最近更新:
    2025/7/4 0:55:36
    經(jīng)營(yíng)品牌:
    九州同誠(chéng)
    應(yīng)用領(lǐng)域 1、分析儀器:光譜儀、質(zhì)譜儀、粘度計(jì)、旋光儀、發(fā)酵裝置、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀; 2、真空泵及醫(yī)療設(shè)備:分子泵、擴(kuò)散泵、降溫毯、x光機(jī)、核磁共振、加速器; 3、工業(yè)設(shè)備
    ¥9800元/臺(tái)

    所在地:北京北京

    北京九州同誠(chéng)科技有限公司

  • 駿輝騰光譜儀rohs檢測(cè)儀

    產(chǎn)品規(guī)格:
    650*450*350mm
    產(chǎn)品數(shù)量:
    99
    經(jīng)營(yíng)模式:
    生產(chǎn)型, 貿(mào)易型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    未認(rèn)證
    最近更新:
    2018/12/10 17:31:14
    經(jīng)營(yíng)品牌:
    有機(jī)物綜合測(cè)試儀,是一種分離有機(jī)物物質(zhì)的分析方法。以液體為流動(dòng)相,采用高壓輸液系統(tǒng),將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內(nèi)各成分被分離后,進(jìn)
    ¥1元/套

    所在地:廣東深圳

    深圳市駿輝騰科技有限公司

  • 原子吸收 aa2610原子吸收光譜儀(高性價(jià)比型)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    臺(tái)
    產(chǎn)品數(shù)量:
    10
    經(jīng)營(yíng)模式:
    貿(mào)易型, 服務(wù)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    未認(rèn)證
    最近更新:
    2020/9/14 14:14:31
    經(jīng)營(yíng)品牌:
    原子吸收aa2610原子吸收光譜儀(高性價(jià)比型) 光學(xué)系統(tǒng) 波長(zhǎng)范圍:190nm—900nm自動(dòng)調(diào)整
    ¥38000元/臺(tái)

    所在地:廣東深圳

    深圳市億鑫儀器設(shè)備有限公司

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