火花直读光谱仪的简介与基本配置

火花直读光谱仪简介

火花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。

概述 光谱仪( Spectroscope) 又称分光仪。以光电倍增管等光探测器在不同波长位置，测量谱线强度的装置。其构造由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上(或扫描某一波段) 进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，由棱镜或衍射光栅等构成，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。 应用

火花直读光谱仪是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。 火花直读光谱仪用电弧（或火花）的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征波长，用光栅分光后，成为按波长排列的“光谱”，这些元素的特征光谱线通过出射狭缝，射入各自的光电倍增管，光信号变成电信号，经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换，然后由计算机处理，并打印出各元素的百分含量。

火花直读光谱仪是一种炉前元素快速分析仪器，其光源为低压直流快速火花光源。仪器整机结构、分光系统、电器系统、分析软件及电磁兼容性等方面，都充分考虑到用户现场的需求，经不断研究、实验、优化而来，使性能指标能满足用户现场长期使用的要求。

采用曲率半径为750mm 的光栅，光栅常数为2400，一级光谱线色散率为0.55nm/mm。因此， RG-N68在性能和尺寸上达到了一个很好的平衡。光学系统采用帕型-龙格结构，波长范围170nm ～510nm 。 RG-N68采用优化设计的挂缝技术，涵盖了常用的112条分析谱线，使仪器具有极大的分析基体适应性及通道适应性。不同的波段采用不同的光电倍增管及不同宽度出缝，最多可配置48个分析通道。

光谱室内设置疲劳灯，疲劳灯可以使光电倍增管始终处于待工作状态，提高分析精度和稳定性。

火花台通过特殊设计使出光孔避开光源强背景区，保证视窗光阑处于最佳分析区；低氩气消耗设计，氩气气流平稳，在节省氩气消耗的同时保证光源的稳定；极板所用材料及结构，保证了极板具有良好的热稳定性及机械稳定性，从而提高了仪器分析精度；样品可通过压杆顶住，避免漏气漏光，压杆高度可调；特殊的碗状设计可以积存粉尘，使激发室清理更加方便，同时减小了激发室容积，从而减少了氩气消耗；激发台具有稳定的机械结构及热容量，使样品频繁激发分析时，所得分析数据具有良好的稳定性。

光谱室采用真空、恒温和防震设计。特殊设计的光室结构及真空控制系统，保证了光室稳定的真空度，进而提高了光学系统的稳定性，最大限度地减少了油蒸汽对光室的污染。通过恒温系统保证光室温度控制在36℃±0.5℃，避免了温度波动对仪器光学系统稳定性所造成的影响，使仪器具有良好的稳定性。

仪器具有完善的电路状态检测功能，可同时监测多个模拟量、开关量，并可做系统测试；可打印系统状态检测报告，为仪器维护提供了极大便利。

采用高重复率光源，其最高频率可达312Hz ，具有高能预燃能力，针对不同的分析材料，具有多种预燃和积分条件可供选择。光源具有主回路过流保护，可有效的防止由于误操作对仪器造成的损坏。

特殊的氩气气路设计，缩短了仪器由待机状态到分析状态所需冲氩时间，使样品激发更充分，放电更集中，由于其特殊的入气角度设计，更好地保护了镜头不被污染。样品夹设计，保证了样品与激发台接触的气密性。废气出气部分所采用的空气过滤罐，一方面起到了防止电极与样品放电部分产生氩气湍流现象，另一方面可将氩气中的金属可吸入颗粒过滤吸除，降低对化验室环境的污染。

分析软件是基于WndowsXP 操作系统的应用软件。软件可完成单火花测量、多火花分组测量、多内标处理、背景通道处理、元素干扰扣除、百分含量与诱导含量混合拟合曲线及方便的控样功能。标准化数学模型经特殊处理，可使用户在日常分析工作中节省更多的标样，减少标样的消耗；软件具有分析数据查询、汇总、并按用户要求打印等功能。

参数 技术配置1、分光系统

l 帕型-龙格结构；

l 波长范围170nm ～510nm ；

高精度光刻蚀整体狭缝，可通过折射镜微调通道偏差；

凹面全息光栅，750mm 焦距；

光栅刻线2400条/mm；

一级光谱线色散率0.55nm/mm；

整体铸造光室，可保证光室真空度工作在10Pa 以下。

分光系统采用动态安装，避免温度、光室真空形变及机械应力变化的影响；

自动恒温系统，保证光室温度36℃±0.5℃；

具有震动保护功能。

2 真空系统

特殊设计的真空系统，保证了光室稳定的高真空度，进而提高了光学系统的稳定性； 特殊设计的前光路，可在保证光源激发光斑稳定的情况下，最大限度地提高了光室进光量。

3 样品激发台

激发室的特殊设计，使清洁工作更加便利；

更小的激发空间，使氩气消耗更小；

特制的样品压杆，使日常分析时更换样品更加方便；

开放式样品激发台可适应各种大小、更多形状样品的分析；

具有电极自保护回路，使电极使用寿命更长、清洁电极更加容易；

透镜部分的结构设计，使透镜拆装、擦拭更方便，氩气的冲洗设计更可以延长透镜清洗周期。

4 光源

单向低压脉冲火花光源，最高频率可达312Hz ；

高能预然技术；

可调的多种预燃条件和积分条件；

可实现多火花分组测量，提高分析精度；

所有激发参数由计算机系统控制；

具有过流监测、短路保护功能；

放电为组合式单向放电，可实现低、中、高三种激发能量切换；

最大放电电流可达100A 。

5 数据采集系统

数据采集箱中，各部分均采用模块化组合设计，使装配维护更加便利；

l 对设备的各种电压状态、光室温度、氩气压力、真空度等进行检测和控制，当计算机死机或关机时，仍可保证这部分的持续可控。

6 计算机系统

主频：650MHz

内存：1G

硬盘：80G 以上

光驱：DVD-ROM 光驱

显示器：17”TFT 液晶显示器

并口：1个

USB 口：2个

打印机：金属分析仪专用高速针式打印机

7 分析软件

基于WindowsXP 操作系统的图形化分析软件，方便实用；

可选择各次采集的积分火花个数，计算机精准控制每次分析的放电火花个数； 可设置光源放电频率、能量；

可设置分析元素的置信区间，自动过滤分析过程中的异常数据；

可处理多内标、背景通道；

百分含量与诱导含量混合拟合曲线方式，可方便适合各元素分析要求；

软件具有扣干扰功能；

控样分为自动修正、人为修正，使分析数据的准确性更容易控制；

具有完善的电路及系统状态监测功能；

具有分析数据库管理功能，可方便查询、汇总数据，并按用户要求打印、存储数据； 火花直读光谱仪的简介与工作原理。