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直读光谱仪的简要发展史

来源:竞博国际  发布时间:2021年05月08日  字体大小:[大] [中] [小]


直读光谱仪的简要发展史

直读光谱仪就是我们平常说的光电直读光谱仪,称为直读的原因是相对于摄谱仪和早期的发射光谱仪而言,是由光电检测器(如光电倍增管、CCD、CMOS)代替了眼睛和感光板。

在20世纪70年代以前计算机技术还没有得到应用,当时所有的光电转换出来的电信号都用数码管读数,然后在对数转换纸上绘出曲线并求出含量值。当计算机技术应用于光谱仪后,数据的处理就由计算机完成,可以直接计算出含量,所以比较形象地称之为“直接可以读出结果”,简称为直读光潜仪,随后这个名称一直沿用至今。

有句话叫,战争永远是科技发展的摇篮。最早的直读光谱仪在第二次世界大战末期产生,战争中建造了大量的飞机,而飞机用特殊钢、铝镁合金等金属材料的湿法检测工作的繁琐分析,迫使一些人着手于研究多条光谱线同时测定的光谱仪,并于1944年美国应用实验室(ARL)研制成第一台光电直读光谱仪的样机,1956年该公司直读光谱仪中使用真空技术,可同时测定金属元素和C、P、S等非金属元素。

二战后期美军飞机工厂

随着计算机、电子技术的发展,到20世纪70年代直读光谱仪几乎100%采用计算机控制,这不仅提高了分析精度和速度,而且对分析结果的数据处理和分析过程控制实现了自动化。80年代后期,以美国BAIRD公司为代表的国外多个公司的光电直读光谱仪相继进入我国的分析仪器市场。

20世纪90年代初,冶金系统已成功用上全自动直读光谱仪。所谓全自动,是将光谱仪及其附属设备,如切样机、磨样机、机械手等安装在同一个大箱子内,组成一个移动式光谱实验室。此种全自动光谱仪多放置在炼钢炉旁。工作时,只需人工将样品置于一个专用窗口的抽屉内。以后的全部分析过程无需人工干预,全由计算机的预定程序自动完成。

目前商品化的仪器主要是固定多道式光电直读光谱仪,一般采用高刻线的光栅或中阶梯光栅与棱镜交叉色散两种方法来提高仪器的色散率及分辨率。进入21世纪以来仪器的数字控制技术已取代模拟控制技术,固体检测器(如CCD、CMOS)有取代PMT的趋势也越来越明显,使仪器向小型化、精密化发展。


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