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為你簡(jiǎn)單介紹直讀光譜儀的發(fā)展簡(jiǎn)史
發(fā)布時(shí)間:2020-05-27 09:31:05 點(diǎn)擊:9751
直讀光譜儀就是我們平常說(shuō)的光電直讀光譜儀,稱(chēng)為直讀的原因是相對(duì)于攝譜儀和早期的發(fā)射光譜儀而言,是由光電檢測(cè)器(如光電倍增管、CCD、CMOS)代替了眼睛和感光板。
在20世紀(jì)70年代以前計(jì)算機(jī)技術(shù)還沒(méi)有得到應(yīng)用,當(dāng)時(shí)所有的光電轉(zhuǎn)換出來(lái)的電信號(hào)都用數(shù)碼管讀數(shù),然后在對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換紙上繪出曲線并求出含量值。當(dāng)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于光譜儀后,數(shù)據(jù)的處理就由計(jì)算機(jī)完成,可以直接計(jì)算出含量,所以比較形象地稱(chēng)之為“直接可以讀出結(jié)果”,簡(jiǎn)稱(chēng)為直讀光潛儀,隨后這個(gè)名稱(chēng)一直沿用至今。
有句話叫,戰(zhàn)爭(zhēng)永遠(yuǎn)是科技發(fā)展的搖籃。最早的直讀光譜儀在第二次世界大戰(zhàn)末期產(chǎn)生,戰(zhàn)爭(zhēng)中建造了大量的飛機(jī),而飛機(jī)用特殊鋼、鋁鎂合金等金屬材料的濕法檢測(cè)工作的繁瑣分析,迫使一些人著手于研究多條光譜線同時(shí)測(cè)定的光譜儀,并于1944年美國(guó)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室(ARL)研制成第一臺(tái)光電直讀光譜儀的樣機(jī),1956年該公司直讀光譜儀中使用真空技術(shù),可同時(shí)測(cè)定金屬元素和C、P、S等非金屬元素。
二戰(zhàn)后期美軍飛機(jī)工廠
隨著計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)的發(fā)展,到20世紀(jì)70年代直讀光譜儀幾乎100%采用計(jì)算機(jī)控制,這不僅提高了分析精度和速度,而且對(duì)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和分析過(guò)程控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。80年代后期,以美國(guó)BAIRD公司為代表的國(guó)外多個(gè)公司的光電直讀光譜儀相繼進(jìn)入我國(guó)的分析儀器市場(chǎng)。
20世紀(jì)90年代初,冶金系統(tǒng)已成功用上全自動(dòng)直讀光譜儀。所謂全自動(dòng),是將光譜儀及其附屬設(shè)備,如切樣機(jī)、磨樣機(jī)、機(jī)械手等安裝在同一個(gè)大箱子內(nèi),組成一個(gè)移動(dòng)式光譜實(shí)驗(yàn)室。此種全自動(dòng)光譜儀多放置在煉鋼爐旁。工作時(shí),只需人工將樣品置于一個(gè)專(zhuān)用窗口的抽屜內(nèi)。以后的全部分析過(guò)程無(wú)需人工干預(yù),全由計(jì)算機(jī)的預(yù)定程序自動(dòng)完成。
目前商品化的儀器主要是固定多道式光電直讀光譜儀,一般采用高刻線的光柵或中階梯光柵與棱鏡交叉色散兩種方法來(lái)提高儀器的色散率及分辨率。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)儀器的數(shù)字控制技術(shù)已取代模擬控制技術(shù),固體檢測(cè)器(如CCD、CMOS)有取代PMT的趨勢(shì)也越來(lái)越明顯,使儀器向小型化、精密化發(fā)展。
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