CCD直讀光譜儀的精度
CCD直讀光譜儀比PMT更加的便宜,并且在近兩年,市場價(jià)已經(jīng)降下來,現(xiàn)在十幾萬就可以買一臺之前幾十萬都買不到的直讀光譜儀,直讀光譜儀的精度小于100ppm,也就是達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三位,0.0001,檢測的元素0.01%或以上可以檢測出元素含量,可以檢測精度為萬分之一。但隨著技術(shù)的發(fā)展,目前有些CCD直讀光譜儀精度已經(jīng)能夠達(dá)到0.001%,小數(shù)點(diǎn)后5位,即10ppm級別,但緊緊是極少數(shù)。
有很多原因造成精度的問題,光電倍增管光譜儀內(nèi)部有恒溫裝置,儀器對環(huán)境要求較低,儀器較小,受溫度影響較大,CCD光譜儀為了提高性能需要外加制冷降低噪聲,但國內(nèi)光譜儀通常出于成本考慮,減配制冷系統(tǒng),這僅僅是一點(diǎn)。
CCD儀器具有外形小,譜線范圍廣,適合材料分類或分析精度要求不高,且材料種類多樣的企業(yè)使用。

SparkCCD 7000技術(shù)參數(shù)
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀采用高分辨率線陣 CCD(Charge-coupled Device)作為檢測器,實(shí)現(xiàn)全譜掃描。采用智能控制光室充氣系統(tǒng),儀器性能更穩(wěn)定,服務(wù)期限更長久。海量的譜線使分析不再受限,曲線分段跳轉(zhuǎn),同一元素不同譜線間實(shí)現(xiàn)無縫銜接,拓展分析范圍第三元素干擾校正使元素分析更加準(zhǔn)確,可以在用戶現(xiàn)場任意增加分析基體和分析元素而無需增加硬件,維護(hù)保養(yǎng)方便。能量、頻率連續(xù)可調(diào)全數(shù)字固態(tài)光源,適應(yīng)各種不同材料;網(wǎng)口采集傳輸,速度快,通用性更強(qiáng)。
應(yīng)用領(lǐng)域
SparkCCD 7000 可廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、機(jī)械、鋼鐵和有色金屬等行業(yè),在汽車制造、航空航天、船舶、機(jī)電設(shè)備、工程機(jī)械、電子電工、教育、科研等領(lǐng)域的原料、零件、產(chǎn)品工藝研發(fā)方面都有廣泛的應(yīng)用。
適用基體
可用于 Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb、Sn、Mn 等金屬及其合金的樣品分析
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀技術(shù)優(yōu)勢
?高分辨率 CCD 檢測器
?像素?cái)?shù):3648+46 全行業(yè)
?像素尺寸: 8μm 全行業(yè)小
?精薄鍍膜,紫外波段檢出限更低,可做低含量 N
?帕邢 - 龍格結(jié)構(gòu)羅蘭光學(xué)系統(tǒng),無像差,分辨率均勻
?高發(fā)光全息光柵,光柵焦距 500mm, 刻線為 2700 條 /mm,全行業(yè)
?線分辨率 0.7407nm/mm
?像素分辨率 0.005926nm
?譜線范圍:130-800nm(可分析 N、Li、 Na、K 等元素)
?潮汐式?jīng)_洗方式,冷機(jī)(關(guān)機(jī) 12 小時(shí))啟動只需 30min,熱機(jī)啟動時(shí)間 5min
?智能判斷分析間隔時(shí)間,合理補(bǔ)充氬氣,降低氬氣消耗
?60ml/min 超低待機(jī)流量,一瓶氬氣 24 小時(shí)待機(jī) 70 天
?一次激發(fā),分片曝光,同時(shí)采集,同時(shí)回?cái)?shù)
?獨(dú)立控制不同 CCD 的積分曝光時(shí)間
?提升痕量元素的強(qiáng)度,降低儀器的 檢出限
?隨波段調(diào)節(jié)積分時(shí)間,提升儀器的 穩(wěn)定性
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀儀器特點(diǎn)
?全固態(tài)數(shù)字火花光源(國家專利技術(shù) 專利號 ZL 2010 10118150.4)
?能量、頻率連續(xù)可調(diào)
?頻率可達(dá) 1000Hz
?MTBF(平均無故障間相隔時(shí)間)> 5000 小時(shí)
?自旋氣路、增壓式自吹掃、激發(fā)充分、千次激發(fā)無需清理
?硅膠加熱膜,加熱均勻、穩(wěn)定
?高精度溫控系統(tǒng),溫度控制精度 ±0.1℃
?多重保溫措施,隔絕環(huán)境溫度影響,保證光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定
?網(wǎng)口傳輸方式,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠
?多線程數(shù)據(jù)采集,采集速度快、頻率高
?便于維護(hù)
?消除誤操作引起的光學(xué)系統(tǒng)污染
?自動扣除元素間加合、倍增干擾,分析結(jié)果
?更加精準(zhǔn)
?元素含量高低曲線分段,自動匹配,分析范圍廣
?未知樣品自動匹配分析程序
?單次激發(fā)即可校正全譜
?自動校準(zhǔn)像素漂移,保證光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定性
?簡潔清新、功能強(qiáng)大
?多語言版本(中、英、俄、德)
?智能冶煉配料計(jì)算
?牌號識別
?支持碳當(dāng)量等自動計(jì)算功能

自古以來,人們都有一個(gè)毛病,非要分出個(gè)子丑寅卯,非左即右。在光譜儀檢測行業(yè),也存在著:檢測器推陳出新,更新?lián)Q代,CCD定能取代PMT,COMS完敗CCD的論調(diào)。
檢測器作為光譜儀的核心部件,其技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步往往引領(lǐng)著光譜儀的發(fā)展。電荷耦合元件(CCD)技術(shù)的應(yīng)用是光電直讀光譜儀的一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向,采用CCD將會降低光電直讀光譜儀的生產(chǎn)成本及減小儀器體積。其次CCD的優(yōu)點(diǎn)是全譜,可以很方便地增加檢測元素的種類。此外,CCD具有良好穩(wěn)定性和較長的使用壽命,CCD型光電直讀光譜儀可以實(shí)現(xiàn)激發(fā)樣品時(shí)自動完成波長校準(zhǔn),不再需要定期進(jìn)行校準(zhǔn),采用CCD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模塊化、易于校準(zhǔn)、抗振動。
當(dāng)年P(guān)MT還是主流,儀器笨大。因?yàn)橐潦假徶脙x器的時(shí)候?qū)@方面不是很懂,初始只為了檢測鋁基材質(zhì),然后隨著工作的深入,需要檢測鐵基的時(shí)候,廠家說加費(fèi)用,要拆機(jī)裝通道?!癊XCUSE ME?”。
現(xiàn)在不比當(dāng)年,運(yùn)用CCD技術(shù)的儀器已然占據(jù)大部分市場。但,CCD又真的能取代PMT的地位么?
和傳統(tǒng)的光電倍增管(PMT)技術(shù)相比,CCD發(fā)展較晚,作為新型檢測器件,還存在一定的局限性。首先CCD沒法如PMT那樣每個(gè)通道都做優(yōu)化。其次,CCD在應(yīng)用中為了降低暗電流需要降溫,這與光學(xué)系統(tǒng)需要恒溫相矛盾。CCD目前還無法應(yīng)用一些高速采樣技術(shù),因而在痕量元素分析方面性能不及PMT。CCD的信噪比不如PMT,其次如何保證多塊CCD的一致性,以及處理多塊CCD之間的接收空白區(qū),也是一個(gè)問題。此外,當(dāng)前CCD技術(shù)已經(jīng)可以滿足中端分析應(yīng)用水平,但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和長期精度方面和PMT還是有差距。

眾所周知,PMT直讀光譜儀器是直讀光譜儀中精度的分析儀器。占據(jù)了直讀光譜儀的市場,但它的缺點(diǎn)是通道數(shù)量的限制,在應(yīng)用過程中,增加通道困難,PMT直讀光譜儀器的核心元件是PMT。
PMT直讀光譜儀器光電倍增管
光電倍增管(PMT)是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光探測器件。但當(dāng)材料復(fù)雜,檢查的基體和元素都較多,對PMT直讀光譜儀將是一個(gè)挑戰(zhàn),由于PMT光譜儀只能布置60個(gè)通道(雖然部分廠家號稱可以布置更多的通道,但實(shí)際應(yīng)用很少,并且會在抗干擾方面做出犧牲),而從實(shí)際應(yīng)用看,當(dāng)通道數(shù)超過55個(gè)小時(shí),已經(jīng)很難布置,并且各管子間會產(chǎn)生嚴(yán)重的互相干擾,使PMT的檢出能力還不如CCD。
除了這一點(diǎn),PMT光譜儀龐大的體型也代表了需要有一個(gè)適宜的場地,不能隨意的移動。這確實(shí)是PMT光譜儀器的一個(gè)重大缺陷,當(dāng)然更重要的是價(jià)格,價(jià)格是市場經(jīng)濟(jì)的晴雨表,這導(dǎo)致中端市場被CCD探測器占領(lǐng),低端市場被CMOS探測器占領(lǐng)。
PMT直讀光譜儀器雖然擁有眾多的優(yōu)勢與精度,但是因?yàn)樗某杀竞蛻?yīng)用范圍限制,無法普及,正占據(jù)的直讀光譜儀分析市場,選購直讀光譜儀需要看自身的要求,千萬不能只看一個(gè)數(shù)據(jù)就決定了,而應(yīng)該全面的去了解選擇
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