光电直读光谱仪

直读光谱仪，也就是原子发射光谱仪。二战以后，因为欧洲重建，市场对钢铁检测的需求非常巨大，这也使得相关检测仪器的发展促进了。下面就让小编为你介绍一下直读光谱仪的分类。

六十年代，随着计算机技术的发展，光电直读光谱仪开始迅速发展，因为计算机技术的发展，电子技术的发展，电子计算机的小型化及微处理机的出现和普及，成本降低等原因，在上世纪的七十年代，几乎1**%地采用计算机对光谱仪器进行控制，此不但使得分析精度和速度提高了，而且自动化控制分析结果的数据处理和分析过程得以实现。

20世纪80年代，直读光谱仪随着计算机技术和软件技术的发展而迅速发展。

分类

品种分类

直读光谱仪分为台式机和立式，真空直读光谱仪，能量色散光谱仪，便携式光谱仪，手持式光谱仪，原子吸收光谱仪，原子发射光谱仪，光电直读光谱仪，火花直读光谱仪，均属于直读光谱仪品种。

在铸造，钢铁，金属回收和冶炼以及、航天航空、电力、化工、高等院校和商检，质检等单位，直读光谱仪得到了非常广泛地应用。

工作原理分类

光谱仪按照现代光谱仪器的工作原理分为新型光谱仪和经典光谱仪两大类。

新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器，调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光。

经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器，经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。

分光原理分类

光谱仪器按照色散组件的分光原理包括干涉光谱仪，衍射光栅光谱仪以及棱镜光谱仪。

近十几年，采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器出现了，即是光学道分析仪。其将信息采集,处理, 存储诸功能集中在了一起，从根本上改变了传统的光谱技术，使用OMA对光谱进行分析，能够准确迅速,方便的测试，且有较高的灵敏度以及较快的响应时间和较高的光谱分辨率，能够马上从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出测量结果。

应用光电转换接收方法作多元素同时分析的发射光谱仪器，叫做光电直读光谱仪。在光谱仪中，光电直读光谱仪因为电感耦合高频等离子体光源的广泛使用而占有非常重要的地位。下面就让小编带你了解一下光电直读光谱仪的发展。

发展：

17世纪是光谱的起源时间。

1666年，光的色散实验由物理学家Newton首次进行，他将一束太阳光引入到暗室中，使它从棱镜通过，看到棱镜后面的白屏上的不同位置上分散着红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色的光，这种现象，叫做光谱。

1802年，太阳光谱为一些黑线所割裂，并不是一道完 美无缺的彩虹，由英国化学家Wollaston发现。

1814年，德国光学仪器专家Fraunhofer在对太阳光谱中的黑斑的相对位置进行研究时，采用狭缝装置对光谱的成像质量进行了改进，绘出了那些主要黑线的光谱图。

1825年，Talbot在对钠盐、钾盐在酒精灯上的光谱进行研究时指出，钾盐的红色光谱和钠盐的黄色光谱均是此元素的特性。

1859年，为了对金属的光谱进行研究，一种完善的分光装置由Kirchoff和Bunsen设计和制造了出来，世界上第yi台实用的光谱仪器，即是该装置，能够对火焰、电火花中各种金属的谱线进行研究，从而将光谱分析的初步基础建立了。由光谱线的强度的测定转变为了谱线的相对强度的测定，奠定了光谱分析方法从定性分析发展到定量分析的基础，从而使光谱分析方法慢慢从实验室走出，应用于工业部门中。

1928年之后，因为光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器的发展非常的迅速，在对于激发光源的稳定性的改善与光谱仪器本身性能的提高方面均取得了长足的进步。火焰为Z早的激发光源。后来，经过发展，激发光源为简单的电弧和电火花。

20世纪的三四十年代，改进的可控电弧和电火花作为激发光源被采用，使光谱分析的稳定性得到了提高。工业生产的发展、光谱学的进步为进一步改善光学仪器起到了促进作用，而后者又对前者产生促进，使光谱学的

应用光电转换接收方法作多元素同时分析的发射光谱仪器，叫做光电直读光谱仪。在光谱仪中，光电直读光谱仪因为电感耦合高频等离子体光源的广泛使用而占有非常重要的地位。下面就让小编带你了解一下光电直读光谱仪的组成。

组成

光源部分、聚光部分、分光部分和测光部分共同构成了光电直读光谱仪。试样通过光源部分的激发发光。聚光部分是聚集发出的光往分光部分导入。分光部分是将光色散成各元素的谱线。测光部分是用光电法对各元素的谱线强度进行测量并且指示、记录下来，或是将其测光读数换算成为元素质量分数表示出来。

1.分光器

入射狭缝、分光元件和出射狭缝系统共同组成分光器，进入入射系统的光，通过分光元件分光，通过出射狭缝系统来对各元素的谱线进行选择。因为铁的谱线很多，所以建议使用大色散的分光元件。按照分光器内部是在真空下还是在非真空下使用，能够分成真空型和非真空型两大类。

2．测光装置

由光电倍增管、积分单元、记录器或指示器等共同组成测光装置各自接收的从出射狭缝来的光通过内标线和分析线的光电倍增管变成电流，再分别向积分电容充电。

3.真空型光电光谱仪的真空系统

因为硫、磷、碳、氮等元素的灵敏线在小于200纳米的波段范围内，空气将吸收这些波段的辐射，所以在真空中放置光电光谱仪的光学系统，才可以分析这些元素。因此，必须使用真空光电光谱仪来进行硫、磷、碳等元素的测定。真空光电光谱仪除了一般光电光谱仪的装置以外，还需要对真空系统和控制气氛两个装置进行增加。

4．光源发生器

低压电容放电发生器，电弧发生器，火花发生器为光电光谱分析使用的光源发生器。

5．光源的电极架部分

对块状试样、棒状试样和对电极进行装载为光源的电极架部分的用途。块状电极架通常可以装载直径超过20毫米的平面试样，有的使用各种样品夹具对装棒状试样、小型试样和薄板试样同样适用。在真空光电光谱仪中，光源电极架具有使用氩气气氛的结构，能够使用流量计和自动阀来对氩气流量进行调节控

应用光电转换接收方法作多元素同时分析的发射光谱仪器，叫做光电直读光谱仪。在光谱仪中，光电直读光谱仪因为电感耦合高频等离子体光源的广泛使用而占有非常重要的地位。下面就让小编为你介绍一下光电直读光谱仪的优点和缺点。

优点：

在工业生产中，因为使用光电直读光谱仪分析可以节省成本，具有较快的分析速度以及比较可靠的分析结果，得到了非常广泛的采用，其具备如下优点。

1.摄谱法的感光板及测光方面引入的误差通常超过l%以上。而光电直读光谱仪的测光误差能够下降到低于0.2%，准确度非常的高，对准确分析样品中高含量元素十分的有利。

2.光电直读光谱仪有着非常快的分析速度，通常收到样品2～3分钟范围内就能够同时测量钢中20多个合金元素，使冶炼工艺得到了控制，使炼钢过程加速，作为一种节能减排的手段非常有效。

3.在使用光电直读光谱仪做分析时，能够使用的谱线具有比较长的波长范围，光电倍增管的性能决定了波长范围。比如，用石英窗孔的PMT，加上光谱仪的光学系统置于真空中，能够使用的波长能够短到150纳米。分析可能是利用位于波段中的谱线来进行。

4.具有比较宽的校准曲线范围。因为PMT对信号有着非常大的放大能力，对于强弱不同的谱线所用的PMT可用不同的放大倍数。相差能够达到一万倍。所以，光电法能够使用同一分析条件分析样品中许多元素，尽管很多元素含量范围相差悬殊，从高含量到低含量均能够同时进行分析。

缺点：

光电直读光谱仪分析有如下缺点

1.因为使用了出射狭缝，所以不可以对波长相近的谱线加以利用。

2.因为使用了出射狭缝，PMT不仅接收谱线，还接收背景。

3.固定出射狭缝的位置，限制了分析的元素，对分析任务的变化需对通道进行更改，对另外的出射狭缝加以选择。

4.因为存在背景，很难分析痕量元素。

5.其不是一个独立的方法，而是需要对化学分析进行依靠。要求化学分析将光谱的标准样品的准确含量提供出来，对光谱的分析结果进行校对。