基本介紹
將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀器。光譜儀有多種類型，除在可見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。
立式光譜儀
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(可見光)，但若通過光譜儀將陽(yáng)光分解，按波長(zhǎng)排列，可見光只占光譜中很小的范圍，其余都是肉眼無法分辨的光譜，如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對(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。
折疊編輯本段結(jié)構(gòu)介紹
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，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。目前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。基于干涉原理設(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。
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)?a target="_blank">平行光。該準(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陣列或其它種類的光探測(cè)器陣列。
折疊編輯本段紅外線光譜區(qū)
折疊編輯本段分析技術(shù)原理
紅外線光譜儀通常是以穿透度對(duì)帛書作圖來表示分析物對(duì)紅外線輻射的吸收情形。以正辛烷為例，其有四個(gè)主要吸收帶：
1.2800~3000cm-1：C-H的伸縮振動(dòng)；
2.1460cm-1：CH2的基剪動(dòng)；
3.1385cm-1：CH3的基搖擺；
4.695cm-1：CH2的基搖擺；
折疊編輯本段作用原理
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: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(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.目前,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)。
使用方法
啟動(dòng)
1.1 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。
1.2 開機(jī)順序?yàn)榇蜷_外冷水
1.3 打開內(nèi)冷水(COOLER)開關(guān)
1.4 打開CTROL、VACUUM開關(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)
1.5 打開HEATER
1.6 打開板高壓開關(guān)
1.7 打開電腦，打開MXF操作軟件，點(diǎn)擊Monitor，觀察狀態(tài)并檢查是否聯(lián)機(jī)
1.8 一切正常后，打開面板右下方X-RAY開關(guān)
1.9 點(diǎn)擊面板左上方X-RAY ON按鈕，可打開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
1.10 點(diǎn)擊Maintenance欄位-彈出Maintenance-MXF-點(diǎn)擊Inrument Setup-彈出Instrument Setup-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。
折疊編輯本段儀器特點(diǎn)
1、750mm焦距光柵設(shè)計(jì)，帕型-龍格裝置，高真空，分辨率高、靈敏度高等特點(diǎn)；由于機(jī)刻光柵可以產(chǎn)生較高級(jí)次的光譜，所以選線更具靈活性，從而避免光譜干擾。
2、儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，電子系統(tǒng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)籠，高集成化電路設(shè)計(jì)，故障率低。
3、GQ-750光譜儀分析速度快、重復(fù)性好、穩(wěn)定性好。
4、采用高穩(wěn)定的激發(fā)光源，激發(fā)頻率在150—500Hz之間變化，分析不同的樣品，可選擇不同的激發(fā)參數(shù)，可達(dá)到最佳的分析效果。
5、采用高集成化的采集和控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高。
6、采用進(jìn)口的光電倍增管，具有暗電流小、信噪比高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。。
7、分析掃描過程可同時(shí)對(duì)所有元素進(jìn)行掃描，掃描過程簡(jiǎn)單，可快速分析出每個(gè)元素相對(duì)于基體元素的偏差。
8、激發(fā)樣品過程中，無需對(duì)激發(fā)臺(tái)進(jìn)行水冷卻，可連續(xù)分析樣品也能達(dá)到較好的數(shù)據(jù)。
9、測(cè)控系統(tǒng)采用單板機(jī)測(cè)量與控制，與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，提高了運(yùn)行速度。
10、通過計(jì)算機(jī)軟件來調(diào)整每個(gè)通道的光電倍增管負(fù)高壓，通道負(fù)高壓分8檔調(diào)整，從而大大地提高通道的利用率和分析譜線的最佳線性范圍在分析不同材質(zhì)中的采用，減少了通道的采用數(shù)量，降低了成本。
11、可用于多種基體分析： Fe、Co、Cu、Ni、Al、Pb、Mg、Zn、Sn等。
12、采用純中文Windows系統(tǒng)下的操作軟件，操作簡(jiǎn)單易懂。
13、計(jì)算機(jī)軟件建有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，方便了測(cè)量數(shù)據(jù)的查詢與打印，也可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，方便快捷。
14、各項(xiàng)系統(tǒng)獨(dú)立供電，組成單元，使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。
15、采用光學(xué)部分恒溫措施，保證了儀器的正常運(yùn)行，從而降低了對(duì)環(huán)境的要求。
16、采用高精度直線電機(jī)進(jìn)行入縫掃描，速度快，精確度高。
17、采用整體出射狹縫，方面增加通道。
三、GQ-750光譜儀技術(shù)指標(biāo)
1、激發(fā)光源：
⑴ 供電電壓：50Hz、220V±1%
⑵ 輸入功率：1.0KVA
⑶ 充電電容：預(yù)燃7.5μF， 曝光1.5μF
⑷ 峰值電流：預(yù)燃120A，曝光30A
⑸ 主回路峰壓：300VDC(采用自動(dòng)調(diào)整峰壓)
⑹ 引燃電路：脈沖幅度：+15KV
輔助間隙：采用隧道二極管
放電頻率： 400 Hz /200 Hz（可選擇150Hz--500Hz）
2、激發(fā)臺(tái)
⑴ 樣品臺(tái)分析間隙：4mm
⑵ 充氬氣樣品架，無需水冷卻
⑶ 分析時(shí)間間隔：一般不到1分鐘
3、分光儀
⑴ 分析波段范圍：160~450nm
⑵ 光柵：曲率半徑750mm
刻劃密度：2400線/mm
刻劃面積：30×50mm2
閃耀波長(zhǎng)（一級(jí)）：300nm
線色散：0.55nm/mm
⑶ 入射狹縫寬度：20μm
⑷ 出射狹縫寬度：50μm、75μm
⑸ 光電倍增管：直徑28mm,10級(jí)側(cè)窗管，熔融石英或玻璃外殼
⑹ 允許最多通道：31個(gè)（可擴(kuò)張到64個(gè)通道）
⑺ 分光儀局部恒溫：38℃±0.2℃
4、測(cè)控系統(tǒng)
⑴ 測(cè)控系統(tǒng)：采用單板機(jī)測(cè)量和控制，與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
⑵ 測(cè)量方式：分段積分
積分電容容量：0.047μF
重現(xiàn)性：RSD≤0.2%
⑶ 光電倍增管高壓電源：
電壓：-1000V
穩(wěn)定度：8小時(shí)優(yōu)于0.5%
高壓調(diào)節(jié)：從-550V到-1000V變化，分8（0-7）檔調(diào)整
高壓設(shè)置：用戶通過計(jì)算機(jī)軟件改變
5、外形尺寸：
⑴ 主機(jī)：長(zhǎng)1180mm×寬750mm×高1010mm
⑵ 重量：凈重約320Kg
