直讀光譜儀介紹與選型

一、簡介

直讀光譜儀，英文名為OES（Optical Emission Spectrometer），即原子發射光譜儀。二戰后，由于歐洲重建，市場對鋼鐵檢測有巨大的需求，1947年貝爾德公司**采用光電倍增管和真空泵技術，并以此來檢測鋼鐵中的非金屬元素。隨后1948年意大利的GNR公司第一個采用了帕刑隴格分光器，大大推進了直讀光譜儀的發展。

隨著20世紀80年代計算機技術和軟件技術的發展，直讀光譜儀發展迅速。成立于1975年的OBLF公司和1975年的SPECTRO公司也相繼推出工業用直讀光譜儀，直讀光譜儀在爐前領域被廣泛認可并迅速普及。

二、分類

品種分類

直讀光譜儀品種分為火花直讀光譜儀，光電直讀光譜儀，原子發射光譜儀，原子吸收光譜儀，手持式光譜儀，便攜式光譜儀，能量色散光譜儀，真空直讀光譜儀，直讀光譜儀分為臺式機和立式機。

直讀光譜儀廣泛應用于鑄造，鋼鐵，金屬回收和冶煉以及軍工、航天航空、電力、化工、高等院校和商檢，質檢等單位。

工作原理分類

根據現代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經典光譜儀和新型光譜儀。

經典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器；新型光譜儀器是建立在調制原理上的儀器。經典光譜儀器都是狹縫光譜儀器。調制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進光。

分光原理分類

根據色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀, 衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。

光學多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現的采用光子探測器(CCD)和計算機控制的新型光譜分析儀器。它集信息采集,處理, 存儲諸功能于一體使傳統的光譜技術發生了根本的改變,使用OMA分析光譜,測盆準確迅速,方便, 且靈敏度高,響應時間快,光譜分辨率高,測量結果可立即從顯示屏上讀出或由打印機,繪圖儀輸出。

光譜儀色散組件的選擇和光學參數的確定

光譜分析儀色散組件的選擇

在成像光譜儀設計中,選擇色散組件是關鍵問題,應全面的權衡棱鏡和光柵色散組件的優缺點

直讀光譜分析儀是“漢化”了的光譜分析儀，操作更加簡便明了。

直讀光譜儀實質也是原子發射光譜儀

管他叫直讀的原因是相對于攝譜儀和早期的發射光譜儀而言，由于在70年代以前還沒有計算機采用，所有的光電轉換出來的電流信號都用數碼管讀數，然后在對數轉換紙上繪出曲線并求出含量值，計算機技術在光譜儀應用后，所有的數據處理全部由計算機完成，可以直接換算出含量，所以比較形象的管它叫直接可以讀出結果，簡稱就叫直讀了，在國外沒有這個概念。

直讀光譜儀和ICP都屬于發射光譜分析儀器,區別在于他們的激發方式不同,ICP中文名字是電感耦合等離子體,是通過線圈磁場達到高溫使樣品的狀態呈等離子態然后進行測量的,而直讀光譜儀一般采用電火花,電弧或者輝光放電的方式把樣品打成蒸汽進行激發的,在效果上ICP要比直讀光譜儀器的檢出限小,精度高,但是在進樣系統上要求非常嚴格,沒有好的進樣系統就只能做溶液樣品.部分國外先進的ICP可以做固體樣品，例如熱電ICP。

直讀光譜儀在金屬冶金、鑄造、機械加工等行業的應用、選型（品牌選定）

行業應用

直讀光譜儀廣泛應用于鑄造，鋼鐵，金屬回收和冶煉過程中對產品中非金屬元素、金屬元素及稀土元素的含量定性定量測定（如：C、S、Mn、Si、P、Cr、Ni、Mo、V、Cu、Ti···）。由于其分析速度快、精度高、數據穩定等特點，被廣泛應用。

品牌選型

隨著時代的進步和科技的快速發展，以及國家、企業單位對產品質量的越來越重視，直讀光譜儀被越來越廣泛的應用。*近幾年，國產光譜儀品牌如雨后春筍般冒出，以及進口光譜儀品牌推出一些適合國內中小企業價位的中低端機型,使得直讀光譜儀市場一直顯得比較熱鬧，客戶也無法真正選擇一款適合自己的儀器及廠家服務。權重（POWER）公司建議從以下幾點進行選型（針對中小型企業）：

1、預算

如果事先經過市場調研，預算在25萬-50萬者，可選擇有我公司代理的進口品牌中低端機型（以CCD機型為主）。品牌有：德國牛津、意大利GNR、德國斯派克等。以上品牌有幾十年的科研歷史，產品質量穩定，性價比高，值得選擇！

2、根據檢測要求、分析原理

目前市面上直讀光譜儀按原理分為光電直讀光譜儀（PMT）和電感耦合直讀光譜儀（CCD）兩類，如果對產品中元素含量的檢測精度、檢出限及重復性要求很高，建議選擇通道型光電倍增管直讀光譜儀，由于該儀器的狹縫分光原理及每一個元素對應一個光電倍增管通道分析，使得每一個元素的檢測下限、精度很大提高。這也意味著分析的元素越多，配置相應的通道就越多，分析成本也越高。用戶可根據自身需求按廠家標準配置通道來選型。

3、廠家品牌、售后服務

目前國內外品牌較多，進口品牌有德國牛津、斯派克、布魯克、OBLF、意大利GNR、日本島津、美國熱電ARL等。由于進口產品技術成熟，性能相對優越，質量穩定，比較受歡迎，但是相對售后成本較高；國產品牌眾多，很大一部分是貼牌生產，不具備產品更新及售后服務能力，目前完全具備生產、研發、售后服務為一體的廠家****，如煙臺東方、北京納克等。