光電直讀光譜儀
傳統(tǒng)的光譜檢測(cè)系統(tǒng)為單色儀家光電倍增管（PMT）。20世紀(jì)70年代以來(lái)，人們欲利用光電二級(jí)管陣列（SPDA）等光電傳感器以建立三維光譜圖，并發(fā)展相應(yīng)的處理技術(shù)。SPDA不僅能獲得某一波段范圍內(nèi)的檢測(cè)信息，還具有靈活的積分能力，但是它的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍不及PMT，而且噪聲較大，線性范圍窄，暗電流也大，而CCD卻彌補(bǔ)了這些缺點(diǎn)。
CCD具有與光譜儀器密切相關(guān)的一些特性：
（1）靈敏度高，噪聲低。CCD器件具有很高的量子效率，至少為10%，可達(dá)90%以上。它的電荷轉(zhuǎn)移率幾乎達(dá)，它在低溫下工作時(shí)幾乎無(wú)暗電流，噪聲幾乎接近于零，新的CCD器件，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在常溫下具有很高的信噪比，極低的暗電流，完全滿足了儀器在常溫及微量分析上的要求，上述優(yōu)點(diǎn)使CCD器件的靈敏度超過(guò)其他探測(cè)器（如PMT何SPDA），檢測(cè)下限達(dá)pg級(jí)甚至fg級(jí)。
（2）光譜范圍寬（200~1050nm）。在可見(jiàn)光區(qū)（400~500nm）量子效率可高達(dá)90%，在遠(yuǎn)紫外區(qū)（200nm）和近紅外（100nm）間，量子效率至少為10%，在100~1100nm寬的光譜區(qū)域，CCD都有很高的量子效率，而大多數(shù)的發(fā)射、吸收和散射的光譜儀器這區(qū)域工作，因此CCD成為各類光譜儀器的理想探測(cè)器。
（3）動(dòng)態(tài)線性響應(yīng)范圍寬，達(dá)10個(gè)數(shù)量級(jí)。CCD具有很寬的響應(yīng)范圍和理想的響應(yīng)線性，達(dá)10個(gè)數(shù)量級(jí)（10?-106），而且在整個(gè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍內(nèi)，都能保持線性響應(yīng)，這對(duì)光譜定量分析具有特別意義。
（4）幾何尺寸穩(wěn)定，耐過(guò)度曝光。CCD經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，其幾何性能、熱性能和電性能均很穩(wěn)定，不怕過(guò)度曝光，因此比PMT結(jié)實(shí)耐用。
（5）可以同時(shí)多道采樣，得到波長(zhǎng)-強(qiáng)度-時(shí)間的三維譜線圖，與光電陰極器件聯(lián)用，可觀察X射線圖像。
臺(tái)式金屬材料元素分析儀所有電子元器件、光學(xué)器件都來(lái)源于美國(guó)、法國(guó)、等和地區(qū)； 儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，客戶無(wú)需描跡，1個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間僅需全局標(biāo)準(zhǔn)化一次； 工藝積累有一定的沉淀，十年磨一劍，精度高，故障率極低；
國(guó)內(nèi)1米焦距，可根據(jù)客戶不同需求選擇不同光柵； ? 試驗(yàn)室環(huán)境要求： 溫 度：15-30℃ 相對(duì)濕度：20-80%，無(wú)水汽凝結(jié) 電源要求：220V，單相50Hz，三線15A 氣體要求：99.996%，含氧量不得超過(guò)5ppm，具有氬氣凈化器的選購(gòu)件。
手持式金屬材料元素分析儀
速度快，操作簡(jiǎn)單.僅需“瞄準(zhǔn)—測(cè)試”，數(shù)秒內(nèi)便可檢出土壤中25種以上元素的含量，并可實(shí)時(shí)顯示分析數(shù)據(jù)、譜圖；操作簡(jiǎn)單，即使非技術(shù)人員也可輕松掌握
精度高，分析范圍廣,檢測(cè)精度接近實(shí)驗(yàn)室級(jí)的分析水平，可分析極低含量(ppm級(jí))百分比含量(%).
簡(jiǎn)體中文顯示,簡(jiǎn)體中文菜單操作，并具有英、日、德等多種操作語(yǔ)言選項(xiàng)
構(gòu)造.
采用堅(jiān)韌的LEXAN.塑料密封外殼，重量輕，堅(jiān)固耐用封式一體化設(shè)計(jì)，防塵、防水、防腐蝕，抗沖擊，可在任何地方安全使用。
抗病能力強(qiáng),內(nèi)置一體化操作系統(tǒng)，無(wú)需外接PDA，運(yùn)算速度快，具有病免疫功能
無(wú)損檢測(cè),與破壞性檢測(cè)方法不同，樣品在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中無(wú)任何損壞
優(yōu)化應(yīng)用,高性能X射線探測(cè)器選項(xiàng)，可為礦產(chǎn)勘探、開(kāi)采等不同過(guò)程中的分析應(yīng)用，提供更加的、具有針對(duì)性的解決方案
鋼鐵的元素含量的測(cè)試是鋼鐵行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢驗(yàn)的傳統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目。經(jīng)典的化學(xué)分析方法操作復(fù)雜、分析元素單一、分析過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、消耗對(duì)環(huán)境潛在危害的化學(xué)試劑。鋼鐵冶煉爐前同步分析的快速分析需求，直接促使直讀光譜儀的發(fā)明。直讀光譜儀的發(fā)明和改進(jìn)的幾十年來(lái)，的實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)對(duì)鋼鐵的元素含量分析速度快、元素種類豐富、成本低、環(huán)境友好等多方面需求，其他元素分析方法從未如此同時(shí)恰好滿足以上需求。目前，直讀光譜儀已是追求產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量水平的鋼鐵冶煉、加工、整機(jī)企業(yè)的必選設(shè)備。
OES8000簡(jiǎn)介
直讀光譜儀OES00廣泛應(yīng)用于鋼鐵及有色金屬材料的元素含量分析, 快速、、穩(wěn)定、可靠測(cè)試幾十種元素, 滿足工業(yè)研發(fā)、工藝控制、進(jìn)料檢驗(yàn)、產(chǎn)品分選多方面要求, 是生產(chǎn)金屬產(chǎn)品的*工具。
樣品預(yù)處理方法簡(jiǎn)單，測(cè)試過(guò)程少于40秒，不需、復(fù)雜的操作，不使用環(huán)境不友好的化學(xué)試劑，可同時(shí)測(cè)試鋼鐵及有色金屬幾乎所有關(guān)注元素，是鋼鐵及有色金屬行業(yè)的分析測(cè)試工作的率和低成本解決方案。
直讀光譜儀的快速分析加速了關(guān)聯(lián)流程，為鋼鐵及有色金屬行業(yè)創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
技術(shù)性能及指標(biāo)
1.分光室設(shè)計(jì)
帕邢-龍格裝置，1米焦距
根據(jù)測(cè)試需求分為真空型（真空度≤a）、空氣型兩種
恒溫控制（32℃±0.1℃）
材質(zhì)鑄造，保證光室形變小
2.多安裝通道 32
3.凹面光柵
刻線密度2160gr/mm
曲率半徑998.8mm
逆線色散率0.47nm/mm
波長(zhǎng)范圍170-463mm
4.狹縫寬度
入射狹縫20μm，
出射狹縫為整體狹縫，寬度為35-75μm
5.光電倍增管
10級(jí)側(cè)窗型，熔融石英或玻璃外殼；
6.分辨率
依光柵、出射狹縫和級(jí)次而不同
7.分析時(shí)間
依樣品種類而不同，一般少于40秒
8.激發(fā)光源
高壓火花放電，放電頻率100-900Hz，電極間距3-4mm
9.測(cè)光方式
采用光電倍增管檢測(cè)器測(cè)光，光電倍增管負(fù)高壓連續(xù)可調(diào)，傳統(tǒng)的分段積分法
10.控制系統(tǒng)
利用FPGA技術(shù)，控制整個(gè)儀器的工作狀態(tài)
工作條件
工作溫度：15-30℃
相對(duì)濕度：≤70%
電 源：220±5V，電流10A，單相50Hz，接地電阻＜1Ω
尺 寸：1680(長(zhǎng))×1020(寬)×1(高)mm 寬度不含臺(tái)板
重 量：約500kg
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
的測(cè)試方案
長(zhǎng)期測(cè)試技術(shù)服務(wù)的積淀，天瑞儀器為鋼鐵、有色金屬材料分析用戶提供成熟的測(cè)試方案。
測(cè)試方案采用針對(duì)材料元素含量分類的分析程序，滿足用戶各類常見(jiàn)測(cè)試需求。
分析程序由原廠采用國(guó)際、標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)，經(jīng)儀器軟件擬合、校正。
用戶只需采用原廠配置少量標(biāo)準(zhǔn)化樣品即可完成日常維護(hù)，不需購(gòu)買(mǎi)大量制作分析程序的標(biāo)準(zhǔn)樣品。
國(guó)際供應(yīng)商提供核心部件
光譜色散元件---全息凹面光柵由法國(guó)Jobin Yvon制造，保證優(yōu)異的光譜分辨能力
光譜檢測(cè)器---光電倍增管由日本濱松制造，確保譜線檢測(cè)靈敏、低噪聲
可測(cè)量P、S、B等真空紫外譜線，器件壽命一般高于十年
真空光室系統(tǒng)核心部件---真空泵由美國(guó)Varian制造，保證光室清潔、無(wú)油狀態(tài)
的光路焦距設(shè)計(jì)
光柵曲率半徑998.8mm為國(guó)內(nèi)外的光路配置，只有個(gè)別高技術(shù)追求的儀器廠商配置。優(yōu)異的光譜分辨能力使元素譜線的分析測(cè)試游刃有余。
樣品臺(tái)預(yù)防電磁和噪聲設(shè)計(jì)
激發(fā)電源設(shè)計(jì)緊湊，樣品臺(tái)安裝在密閉的鋼鐵護(hù)罩門(mén)中，并配以門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)確認(rèn)開(kāi)關(guān)，有效降低測(cè)試樣品時(shí)度的電火花產(chǎn)生的電磁和噪聲
整體出射狹縫設(shè)計(jì)
高精度刻制整體狹縫帶保證各預(yù)制元素譜線狹縫的同時(shí)安裝，此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了原廠生產(chǎn)快速調(diào)試和后期客戶處快速通道補(bǔ)充安裝。
測(cè)試示例
樣品取樣
鋼鐵樣品取樣可分為熔體取樣和成品取樣。熔體取樣需將鐵水注入模具中凝固成塊狀樣品。成品取樣需考慮尺寸、形狀來(lái)考慮是否需切割樣品。
參考標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 20066-2006 鋼和鐵 化學(xué)成分測(cè)定用試樣的取樣和制樣方法》。
樣品預(yù)處理
使用光譜磨樣機(jī)打磨樣品的測(cè)試面，使樣品表面平整、光潔、劃痕一致。
光室恒溫系統(tǒng)
光室恒溫腔體內(nèi)配置反饋式加熱裝置和隔溫層，有效保證光室內(nèi)恒溫。
由此抑制溫度變化下機(jī)械件尺寸微弱變化導(dǎo)致的光路漂移。除維護(hù)，平時(shí)保養(yǎng)一般不需進(jìn)行描跡。
同時(shí)檢測(cè)器工作在恒溫環(huán)境有助于光電轉(zhuǎn)換性能的穩(wěn)定。
快速同時(shí)分析鋼鐵、有色金屬材料中多種元素
將已預(yù)處理樣品置于樣品臺(tái)后，OES8000s可在至多40秒內(nèi)呈現(xiàn)測(cè)試結(jié)果。
可根據(jù)客戶需求，測(cè)試幾乎所有鋼鐵、有色金屬材料中常見(jiàn)元素含量。
的測(cè)試方案
長(zhǎng)期測(cè)試技術(shù)服務(wù)的積淀，天瑞儀器為鋼鐵、有色金屬材料分析用戶提供成熟的測(cè)試方案。
測(cè)試方案采用針對(duì)材料元素含量分類的分析程序，滿足用戶各類常見(jiàn)測(cè)試需求。
分析程序由原廠采用國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)，經(jīng)儀器軟件擬合、校正。
用戶只需采用原廠配置少量標(biāo)準(zhǔn)化樣品即可完成日常維護(hù)，不需購(gòu)買(mǎi)大量制作分析程序的標(biāo)準(zhǔn)樣品。
由于歷史原因，以及生產(chǎn)組織的關(guān)系，直讀光譜儀的使用單位，一般劃在質(zhì)量控制部門(mén)，但是直讀光譜儀往往是與生產(chǎn)控制緊密銜接的，它參與生產(chǎn)前部分進(jìn)廠原材料的控制、生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的過(guò)程控制，后期產(chǎn)品的終質(zhì)量控制?？梢赃@樣說(shuō)，直讀光譜儀是一類重要核心設(shè)備，不是簡(jiǎn)單的化驗(yàn)室設(shè)備。曾經(jīng)參加一些機(jī)械展會(huì)、鑄造展會(huì)、有色金屬行業(yè)，企業(yè)的宣傳上往往介紹他們公司有那些生產(chǎn)世界或國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)線，卻忽視了直讀光譜儀這類核心設(shè)備做出的品質(zhì)保證。什么時(shí)候開(kāi)始重視直讀光譜儀這類設(shè)備呢？往往是企業(yè)出現(xiàn)了生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候首先大伙兒首先想到的化學(xué)成分。這就是現(xiàn)狀。企業(yè)管理者這個(gè)時(shí)候才想到直讀光譜儀品質(zhì)原來(lái)這么的重要，后悔當(dāng)初為了節(jié)約十幾萬(wàn)元的成本，經(jīng)過(guò)銷(xiāo)售的輪番轟炸，認(rèn)為這個(gè)多，技術(shù)已經(jīng)成熟了，用啥都無(wú)所謂。其實(shí)，客觀的講，直讀光譜儀的選擇真的需要認(rèn)真對(duì)待。
、考慮產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率
直讀光譜儀是一個(gè)經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的市場(chǎng)、時(shí)間的積累，才能得到用戶反饋的一類產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移，市場(chǎng)大浪淘沙，像貝爾德、阿朗等適應(yīng)不了市場(chǎng)的變化，逐步的倒閉。
第二、考慮產(chǎn)品檢測(cè)的適應(yīng)性
往往初籌建的時(shí)候，由于帶著當(dāng)前或一定時(shí)期的生產(chǎn)任務(wù)檢測(cè)計(jì)劃，只是簡(jiǎn)單的提出工藝控制環(huán)節(jié)幾個(gè)關(guān)鍵元素或者依照當(dāng)時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或接收方標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行直讀光譜儀的選擇。殊不知，市場(chǎng)變化瞬息萬(wàn)變，原來(lái)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)隨著時(shí)間的推移更改或者生產(chǎn)工藝控制更改，滿足不了生產(chǎn)分析檢測(cè)要求，有口難辨。為什么出現(xiàn)這種情況呢？從產(chǎn)品的檢測(cè)器上，我們來(lái)說(shuō)明一下。
a.PMT往往適用于超高精度、含量分析，廠家往往宣傳管徑的大小，這個(gè)是相對(duì)的一種概念，由于受到分析光室設(shè)計(jì)的大小，廠家往往從設(shè)計(jì)和成本上考量，使用PMT，而不是某些廠家宣傳的管徑越大，分析精度越好。
b.CCD是全譜直讀型，設(shè)計(jì)的整個(gè)波段所有元素的譜線全部可以采集。這有一個(gè)好處，由于每個(gè)元素在不同濃度下，產(chǎn)生的特征譜線不同，CCD可以全部采集分析。如用PMT，若分析元素含量范圍大，需要配置不同多支PMT，但實(shí)際上，儀器廠家由于成本的關(guān)系，只會(huì)配置用戶提出需求的分析范圍的PMT，后期只能進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)（這個(gè)需要具體情況分析）。這就是CCD相比PMT的優(yōu)勢(shì)。
C.隨著產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的調(diào)整，每個(gè)生產(chǎn)廠會(huì)有一些特于其它廠家的生產(chǎn)技藝，反應(yīng)在化學(xué)成分上，有兩種情況，一種增加元素，一種是工作分析曲線。在后續(xù)提升改造中，CCD由于是全譜直讀型，相比PMT型直讀光譜儀（特征譜線）有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。
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