單光室or雙光室?抽真空or充氬氣?客戶在選擇直讀光譜儀時(shí),都會(huì)看到一體化光室或者雙光室的介紹。那這兩種設(shè)計(jì)到底有什么區(qū)別呢?為了講清楚,需要先解釋短波元素的檢測方法。
使用直讀光譜儀分析某些種類的金屬時(shí)(如鑄鐵、不銹鋼、低合金鋼、哈氏合金、蒙乃爾合金等),一般需要檢測C、P、S、As、N等無機(jī)元素。這些元素的光譜線都處于真空紫外波段(UVU),而空氣中的氧氣、氮?dú)狻⑺魵獾葧?huì)對紫外區(qū)譜線產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸收,使光譜儀能夠測量到的紫外光譜強(qiáng)度急劇減弱,進(jìn)而影響被測元素的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。所以必須將光室中的空氣除去,才能實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定的紫外區(qū)元素檢測結(jié)果。
目前,有兩種方法去除光室中的空氣,以實(shí)現(xiàn)短波元素(更準(zhǔn)確地叫法是UVU元素)的測量:1.抽真空;2.充氬氣。
大部分廠家的直讀光譜儀一般都采用抽真空+單光室的設(shè)計(jì)。這里就包括GNR的S5、S7和S9。對于有特殊應(yīng)用的客戶,例如需要檢測的元素非常多,非常靈敏的痕量元素的檢測(N、O、P、B等),或者需要測量Li、Na元素,GNR的型號S9還可以選配雙光室混合檢測器系統(tǒng),這就屬于空氣光室+抽真空光室雙光室設(shè)計(jì)。
充氬氣方式是用惰性氣體(一般為氬氣)填充光室,將光室中的空氣排出,從而達(dá)到紫外區(qū)C、P、S、As、N等元素的檢測環(huán)境。充氬氣的方式?jīng)]有機(jī)械泵,沒有像真空條件一樣的氣密性要求。且光室與外界壓差基本可以忽略不計(jì),所以對光室的抗壓強(qiáng)度要求也沒有那么高。因此儀器可以做到比較小,大大方便了儀器的安裝及移動(dòng);同時(shí)也避免了真空系統(tǒng)帶來的故障率,大大降低了用戶的維護(hù)成本;一般充氬方式的光譜儀不僅可以實(shí)現(xiàn)全元素(全譜)檢測,而且也便于后期擴(kuò)展。
但在直讀光譜儀中,充氬氣的技術(shù)同時(shí)也有很高的技術(shù)難度。其中存在氣路設(shè)計(jì)、流體測試等難題,經(jīng)驗(yàn)沉淀不夠的廠家很難實(shí)現(xiàn)此種方式,所以大多數(shù)小廠家一般采用的都是CCD+抽真空的雙光室設(shè)計(jì)。
而市場上比較的光譜儀廠家,都會(huì)利用自己的技術(shù)&經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢采用難度更高,但效果更好的CCD/CMOS+充氬氣單光室設(shè)計(jì)。例如,GNR生產(chǎn)的S1、S3直讀光譜儀。
意大利GNR公司是一家專業(yè)的光譜分析儀器研發(fā)、制造企業(yè),成立于1942年,總部位于意大利米蘭。GNR公司的發(fā)展史就是一部濃縮的光譜儀發(fā)展史,當(dāng)代的GNR公司在直讀光譜儀、X射線熒光光譜儀、油料光譜儀等領(lǐng)域繼續(xù)開創(chuàng)著新的技術(shù)