一种光电直读光谱仪制造技术

本发明专利技术提供了一种光电直读光谱仪，包括激发系统：通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光；光学系统：对所述激发系统产生出的复杂光信号进行处理；测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号，控制整个仪器正常运作；数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。本发明专利技术的光电直读光谱仪分析速度快；准确度高，相对误差约为1%；适用于较宽的波长范围。

A Photoelectric Direct Reading Spectrometer

The invention provides an optoelectronic direct reading spectrometer, which includes an excitation system: atomizing the solid sample sufficiently in various ways and releasing the emission spectrum light of each element; an optical system: processing the complex optical signals generated by the excitation system; a measurement and control system: measuring the intensity of the characteristic spectral lines representing each element, and transforming the intensity signal of the spectral lines by various means. For the digital electric signal that the computer can recognize, control the normal operation of the whole instrument; Data processing system: the computer receives the light intensity data of each channel, carries out various arithmetic operations, and obtains stable and accurate sample content. The photoelectric direct reading spectrometer has the advantages of fast analysis speed, high accuracy and relative error of about 1%, and is suitable for a wide wavelength range.

【技术实现步骤摘要】
一种光电直读光谱仪
本专利技术涉及科学分析领域，具体涉及一种光电直读光谱仪。
技术介绍
直读光谱仪采用原子发射光谱学的分析原理，样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽，蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱，发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段，根据每个元素发射波长范围，通过光电管测量每个元素的最佳谱线，每种元素发射光谱谱线强度正比于样品中该元素含量，通过内部预制校正曲线可以测定含量，直接以百分比浓度显示。光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成份的快速定量分析仪器。本仪器广泛应用于冶金、机械及其他工业部门，进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验，是控制产品质量的有效手段之一。但现有技术中的质谱仪，结构不够简单。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对上述不足，提供一种光电直读光谱仪。技术方案：一种光电直读光谱仪，包括激发系统：通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光；光学系统：对所述激发系统产生出的复杂光信号进行处理；测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号，控制整个仪器正常运作；数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。所述激发系统采用高能预燃低压火花激发光源加高纯氩气激发气氛。所述光学系统对所述激发系统产生出的复杂光信号的处理包括整理、分离、筛选和捕捉。所述光学系统采用中阶梯光栅交叉色散光学系统。所述测控系统采用光电倍增管加积分电路加模数转化电路。有益效果：本专利技术的光电直读光谱仪分析速度快；准确度高，相对误差约为1%；适用于较宽的波长范围；光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，因此它可用同一分析条件对样品中多种含量范围差别很大的元素同时进行分析；线性范围宽，可做高含量分析。具体实施方式下面对本专利技术作更进一步的说明。本专利技术的光电直读光谱仪包括：激发系统：通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光。可以采用高能预燃低压火花激发光源+高纯氩气激发气氛：采用高能预燃，大幅降低了样品组织结构对原子化结果的影响光学系统：对激发系统产生出的复杂光信号进行处理（整理、分离、筛选、捕捉）。采用中阶梯光栅交叉色散光学系统（采用双单色器交叉色散技术，达到了高级次同级的高分辨率，同时又用二次色散解决了光谱的级次重叠问题）：体积小，分辨率高，一般采集接固体成像系统。测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号，控制整个仪器正常运作。采用光电倍增管+积分电路+模数转化电路：一般作为帕邢-龙格光学系统或C-T光学系统的光谱采集器，一个光电倍增管加上之后的电路只能采集一根谱线的强度。数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。标准配置为：数据处理：通过USB接口将数据传输到计算机上，传输数据大、速度快，适合炉前快速分析；光电倍增管：将光信号（光子）转换电信号，转换效率高；火花电源：激发电源15KV，激发稳定，是脉冲控制试的火花电源；负高压电源：自主研发稳定的负高压电源，稳定性好，负载调整率好，可以根据负载（光电倍增管）的大小，自动调节；数据处理控制单元：采用单片机+可编程逻辑器件（FPGA）+USB接口，实现快速的数据采集和处理；本专利技术可用于黑色金属及有色金属成分的快速定量分析；冶金、机械及其他工业部门；进行炼炉前的快速分析以及中心实验室的产品检验；可以用于多种基体分析：Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电直读光谱仪，其特征在于：包括激发系统：通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光；光学系统：对所述激发系统产生出的复杂光信号进行处理；测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号，控制整个仪器正常运作；数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。

【技术特征摘要】
1.一种光电直读光谱仪，其特征在于：包括激发系统：通过各种方式使固态样品充分原子化，并放出各元素的发射光谱光；光学系统：对所述激发系统产生出的复杂光信号进行处理；测控系统：测量代表各元素的特征谱线强度，通过各种手段，将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号，控制整个仪器正常运作；数据处理系统：对电脑接收到的各通道的光强数据，进行各种算法运算，得到稳定，准确的样品含量。2.根据权利要求1所述的光电直读...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泉，杭文辉，唐胜林，
申请(专利权)人：南京麒麟科学仪器集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32