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直读光谱仪光路系统的维护保养

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-04-13 14:22:00    点击数:-   【
     直读光谱仪的光路系统是讲直读光谱仪光源输入通过聚焦、分光后输出到检测器的过程,由于反光镜、狭缝、反射镜、棱镜和光栅等器件组成,对于直读光谱仪来说,都必须要有适当的波长范围和尽可能的该范围采集多种光。
    反光镜为凹面镀银镜,其作用是将光源聚焦通过狭缝送到光路系统。狭缝可以提供与狭缝尺寸相同的辐射光带,是一条宽度可调、狭窄细长的缝孔。有固定狭缝、单边可调的非对称式狭缝和双边可调的对称狭缝。光辐射经光谱仪色散分光后的每条谱线,都是入射狭缝的像。进入单色器或从单色器出射的辐射能量,均由狭缝宽度调整。现代光谱仪中狭缝与光栅的转动耦合在一起,可自动调整。狭缝宽度单位是um,最大宽度是2mm。它分为入射狭缝和出射狭缝(全谱直读光谱仪无需出射狭缝)。反射镜的作用是将狭缝的光反射到光栅上;棱镜和光栅为色散元件,在直读光谱仪分光系统中,采用色散元件都是光栅,在一些高分辨率系统中,棱镜也是分光系统中的一个组成部件。
    在直读光谱仪安装时,已经对仪器的光路进行检测和优化,因此操作人员不能随意调节外光路。由于全谱直读光谱仪的光学元件都是固定不动的,所以大多数的仪器光路是不需要调整的,除非仪器受到严重的震动。对于长期使用的仪器,外光路的一些部件也会因接触环境变脏或受强光照射的光蚀而影响光的传输效率,主要有狭缝、透镜和垂直观测仪器的后反光镜。由于处理后需要对外光路重新进行优化,所以,此项维修必须请仪器制造厂家人员来维护,维护周期为3年~5年。另外保持一定流量的光路吹扫气(3L/min)会有效避免透镜和反光镜变脏。因此对于光路系统的内部保养不需要操作者和本单位的专业维护人员来做,只需针对外部环境进行控制,要控制好温度,湿度,粉尘和震动,仪器不要轻易搬动,要有空调和除湿机,空气最好要过滤,进出要换鞋,房间要经常打扫,直读光谱仪要常用。并且操作者在分析测定时要仔细观察仪器的微小变化,比如:出现高波段或者低波段元素整体RSD%增大,那就有可能是仪器狭缝积灰,需要清洗,还有强度值或者IP电流突然大幅度下降,采用故障排除确认光路系统可能有问题时,需要通知直读光谱仪制造厂家人员来维护。

     另外,由于受外界环境的影响,检测器上的谱线位置,随时间及温度的变化,难免会有微小的水平或垂直方向的漂移,在谱线强度发生改变或谱峰严重偏离中心位置时,就需要进行汞灯描迹,也就是波长的校正。如果分析室温度控制的很好,只需每个月或更长时间描迹一次。分析环境恶劣时,则需要增加描迹的次数。

直读光谱仪的不同校正的方法也不同,主要有以下两种校正方式:

    1.汞灯描迹:汞灯描迹主要利用汞(253.6nm、546.1nm和871.6nm)的3个长中短波长进行校正,经过校正过的波长在分析区域波长(190~900)nm既可以得到偏差较小的波长准确度。具体波长校正方法由于仪器型号不同其方法也不相同,操作者可按照仪器说明说操作。经过波长校正后,将偏移数值填写在仪器功能初始滑参数内储存计算机里即可。
    2.采用C/N/ZN/AR线波长自动校准。该技术采用自动峰位校正,无需手动操作,其波长的准确度可达0.001nm,由于其分辨率高,相近谱线之间干扰较小,可以很容易完成样品的定性分析;在等离子体点燃后,在电脑软件上只要点击峰位校正,确保光谱方程及波长的准确性,最后使检测数据的重复性达到更佳。使用该技术其光谱干扰消除较简单而容易操作。
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