光电直读光谱仪的优点
第三、四章：原子发射、吸收光谱法
灯电流:空心阴极灯的发射特性取决于工作电流。灯电流过 小，放电不稳定，光输出的强度小；灯电流过大，发射谱线 变宽，导致灵敏度下降，灯寿命缩短。选择灯电流时，应在 保持稳定和有合适的光强输出的情况下，尽量选用较低的工 作电流。一般商品的空极阴极灯都标有允许使用的最大电流 与可使用的电流范围，通常选用最大电流的1/2 ~ 2/3为工 作电流。实际工作中，最合适的电流应通过实验确定。空极 阴极灯使用前一般须预热10 ~ 30 min。
分析线:用来进行定性或定量分析的特征谱线. 灵敏线:每种元素的原子光谱线中,凡是具有一定强 度,能标记某元素存在的特征谱线. 最后线:即元素含量降低或减少到最大限度时,仍能 坚持到最后的谱线.
分类：纯样光谱比较法、铁光谱比较法
铁原子光谱
3.4.2 光谱定量分析
一、原理:根据试样光谱中待测元素的谱线 强度来确定元素浓度。
4.1 概 述
定义：基于测量待测元素的基态原子对其特征谱
线的吸收程度而建立起来的分析方法。 优点：灵敏度高，10-15-10-13g ；选择性好；测量 元素多；需样量少，分析速度快 。 缺点：测定不同元素需要换灯（传统）；多数非 金属元素不可测
4.2 原理
4.2.1基本原理：在通常情况下，原子处于基态， 当通过基态原子的某辐射线所具有的能量或频 率恰好符合该原子从基态跃迁到激发态所需的 能量或频率时，该基态原子就会从入射辐射中 吸收能量，产生原子吸收光谱。 △ E=h=hc/
峰值吸收测量示意图
4.3 原子吸收分光光度计
定义:用于测量待测物质在一定条件下形成的基 态原子蒸汽对其特征光谱线的吸收程度并进行 分析测定的仪器.
分类条件 类型 按原子化方式 火焰离子化 非火焰离子化 按入射光束 单光束 多光束 按通道分 单通道 多通道
光谱仪和铁谱仪在润滑油检测中的应用
光谱仪和铁谱仪在润滑油检测中的应用来源：油液分析网利用光谱仪和铁谱仪检测润滑油中金属元素的含量及变化趋势，可以有效地对设备状态进行监测。
目前发射光谱在国内外应用都很广泛，并且取得了良好应用效果。
其特点是速度快、准确性高、信息范围广，易于和计算机相联组成自动监测系统。
该技术是利用不同元素的物质受到强光源激发后发出的不同波长的光线，再通过光学系统排序得到光谱。
根据特征谱线可以判断某物质是否存在以及其含量。
原子发射光谱仪能在很短的时间内测出润滑油中30种元素的含量。
光电直读光谱仪，是利用原子发射光谱技术测定润滑油中各种金属元素含量的仪器。
电感偶合等离子体发射光谱技术等离子发射是较新的样品激发技术。
将流经石英管的氩气流置于一个高频电场下形成的约8000K的等离子体中，高温等离子体使从石英管中心喷射出的样品解离、原子化并激发。
电感偶合等离子体射光谱技术的再现性较好，准确度及检出率都很高，但较大的粒子会被遗漏。
常用的分析仪器有：电感偶合等离子体发射光谱仪(ICP)。
荧光分析技术X荧光是介质在放射源照射下所释放的特征X射线。
通过检测润滑油在放射源照射下释放的X射线可以检测磨粒的数量和成分。
该方法可直接测定各种特殊形态的试样而无需破坏试样，可测量的元素种类多，测量范围宽，而且速度快，分析结果规律性强。
常用的仪器有：X射线荧光分析仪2.2红外光谱技术红外光谱(FT―IR)也称振动光谱，它主要用于对有机化合物的基团结构进行分析，但它只能反映分子结构信息，对原子质点、溶解态离子和金属颗粒都不敏感。
润滑油是由基添加剂的品种就更多了。
当不同波长的红外辐射依次照射润滑油试样时数目以及相对强度，可以推断出润滑油样中存在的官能团，并确定其分子结构。
润滑游的性能主要取决于构成它的各组分的性能。
润滑油品的失效、更换取决于各组分的变化程度，这种变化主要是化学变化，是因物质的分子结构发生变化引起的，因此，仅通过理化分析是无法准确判断的，而利用红外光谱是最直接、最有效也是最迅速的一种方法。
光电直读光谱仪使用中的误差分析_1
光电直读光谱仪使用中的误差分析发布时间：2022-01-19T08:45:46.351Z 来源：《防护工程》2021年30期作者：赵梦娜[导读] 光电直读光谱分析由于精度高、检出限低、分析迅速，在冶金、地质、机械、化工等领域都有极其广泛的用途，特别是在钢铁及有色金属的冶炼控制中具有极其重要的地位。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066摘要：近年来，随着科技的快速发展，我国的材料技术不断进行着革新和进步。
企业对材料化学的控制要求不断提高。
光电直读光谱仪能够快速、准确的进行分析和处理信息，成为当前研究的热点。
光电直读光谱仪是目前在国内外钢铁企业中应用最多精密分析仪器，它能实现产品或半成品化学成分的快速分析，重复性及稳定性好、可以用于多种基体分析、线性范围宽。
随着对分析结果质量控制要求的提高，仪器分析准确度和精确度问题日显突出。
本文就光电直读光谱仪在使用中产生误差的原因及控制措施展开探讨。
关键词：光电直读光谱仪；误差；措施引言光电直读光谱分析由于精度高、检出限低、分析迅速，在冶金、地质、机械、化工等领域都有极其广泛的用途，特别是在钢铁及有色金属的冶炼控制中具有极其重要的地位。
为了有效提高光谱分析工作的能力和水平，切实保证所分析产品的质量，有必要对光电直读光谱仪在检测中产生的误差原因进行分析，这将有利于掌握设备运转情况、控制标样、校准参数等对日常光谱分析的影响程度。
1工作原理光在与物质相互作用的过程中会导致物质内部原子和分子出现能级电子跃迁，这就使得物质对光的吸收、发射等在波长和强度上出现变化，利用此原理能够对物质进行检测分析。
光电直读光谱仪采用的是原子发射光谱分析法，工作原理是用电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谱线，每种元素的发射光谱谱线强度正比于样品中该元素的含量，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。
光电直读光谱仪原理
光电直读光谱仪原理光电直读光谱仪的核心部分是一个光电倍增管（Photomultiplier Tube，简称PMT）。
PMT是一种具有较高增益的光电转换器件，可以将光信号转换为电信号。
它由一个光敏阴极、多个二次电子倍增极以及一个阳极组成。
在光电直读光谱仪中，首先将入射光束通过一个狭缝进行准直。
然后，光线经过一个光栅或其他分光装置进行波长分解，使不同波长的光线沿不同方向传播。
这种分解后的光线称为光谱。
分光后的光谱进入PMT中的光敏阴极，并通过光电效应产生光电子。
这些光电子经过二次电子倍增极倍增，并最终聚集到阳极上，形成一个电流信号。
该电流信号的大小与PMT所接收的光信号强度成正比。
PMT产生的电流信号经过放大和处理电路，然后由光电直读光谱仪的显示屏或计算机进行处理和显示。
通过量化测量电流信号的强度，就可以确定物质对不同波长的光的吸收强度。
光电直读光谱仪的波长分辨率主要由光栅或其他分光装置的性能决定。
光栅是一种通过多个平行凸面或凹面的直线刻槽构成的光学元件，可以将光束分散成不同波长的光谱。
光栅的刻槽数目越多，刻槽的宽度越窄，光谱的波长分辨率就越高。
在实际应用中，光电直读光谱仪通常需要进行基线校准和样品校准。
基线校准是指在测量前将仪器的输出信号调整到零点。
样品校准是使用已知浓度的标准物质进行测量，以建立吸光度和浓度之间的关系。
通过基线校准和样品校准，可以使测量结果更加准确和可靠。
总结起来，光电直读光谱仪通过将入射光束分解成各个波长的光线，并测量物质对不同波长光线的吸收强度，来获取物质的吸收光谱。
它的工作原理是利用光电倍增管将光信号转换为电信号，并通过放大和处理电路进行处理，最终得到吸收光谱的结果。
光电直读光谱仪是一种常用的光谱分析仪器，广泛应用于化学、生物、物理等领域的研究和实验。
光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用
光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用利用光电直读光谱仪速度快、种类多、操作简单、可用范围宽、灵敏度相对其它方法高等优点，针对我公司新引进的意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪，建立Al-Mg分析程序，绘制工作曲线，设定标准化时间、方法等，并对其精度、准确度进行考核，满足炉前快速分析要求。
标签：光电直读光谱仪分析曲线标准化精度准确度0 引言在Al-Mg系铝合金中镁的含量高，其主要作用是提高抗蚀性能力和塑性，并起固溶强化作用。
Al-Mg系铝合金锻造退火后为单相固溶体组织，抗蚀性好，塑性高，易于变形加工，焊接性能好，但切削性能差。
其密度比纯铝小，强度比Al-Mn合金高，在航空工业中得到广泛应用。
东轻公司每年Al-Mg系铝合金的产量很大，品種也很多。
但镁的分析主要是络合滴定法，操作繁琐，消耗试剂量较大，分析速度慢，尤其不适合炉前快速分析。
经过近一年的实验，实践证明，可以用光电直读光谱仪直接测定镁的含量，不仅获得满意的分析结果，并且还有速度快、成本低的优点。
本试验采用意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪，建立Al-Mg系铝合金分析程序，绘制各元素工作曲线，设定标准化时间、方法等，并且考核其精度、准确度。
1 仪器及工作条件1.1 仪器意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪，CZA-4A 型催化再生式氩气净化器。
1.2 工作条件氩气纯度99.999%；含氧小于0.0005%；恒温、恒湿，温度（23±0.5）℃，湿度小于60%。
1.3 仪器分析参数仪器主要分析参数见表1。
2 试验2.1 标准样品本试验采用由本公司研制的国家一级5xxx系铝合金光谱标样(GSB04-1654-2003)。
该5xxx系列标样，在铸造后未经二次挤压，在状态上与炉前取样相同，存在系统误差的可能性很小。
2.2 试验方法2.2.1 试样处理试样尺寸要符合GB/T7999-2008要求，同时试样的加工状态应尽量与标样、控样一致，激发面用车床或铣床加工，表面应无夹渣、污染、裂纹、气孔、划痕。
光电直读光谱仪的优缺点介绍
二、光电直读光谱仪的缺点：
1.出射狭缝固定，能分析的元素也固定，也不能利用不同波长的谱线进行分析；
2.受环境影响较大，如温度变化时谱线易漂移，现多采用实验室恒温或仪器的光学系统局部恒温及其他措施；
3.价格昂贵。
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。光电直读光谱仪可广泛应用于冶金、机械及其他工业部门品质量的有效手段之一。
一、光电直读光谱仪的优点：
1.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；
2.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；
光电直读光谱仪 用途
光电直读光谱仪用途
《光电直读光谱仪：科学实验和工业应用的利器》
光电直读光谱仪是一种能够测量物质光谱的仪器，其广泛应用于科学实验和工业生产中。
其主要原理是利用物质对电磁波的吸收、散射和发射等现象，获得样品的光谱信息，从而进行分析和检测。
在科学研究领域，光电直读光谱仪可以用于分析化学物质、生物分子和无机物质的结构和成分。
通过测量样品吸收、发射、散射和荧光等光谱特性，可以得到样品的化学成分、浓度和结构信息，从而为科学研究提供重要数据支持。
例如在分子生物学和药物研究中，可以利用光电直读光谱仪进行生物分子结构的分析和药物成分的检测。
在工业生产中，光电直读光谱仪同样具有重要的应用价值。
它可以用于工业生产中的质量控制、环境监测和新材料研发等方面。
例如在化工生产过程中，可以利用光电直读光谱仪对原料、中间产物和最终产品的成分和质量进行实时监测，保证产品质量和生产安全。
在环境监测领域，光电直读光谱仪可以用于大气污染、水质监测和土壤检测等方面，为环境保护和资源管理提供重要技术支持。
总的来说，光电直读光谱仪是一种功能强大的仪器，可以广泛应用于科学研究和工业生产中。
它的高灵敏度、高分辨率和快速测量的特点，使其成为科学实验室和工业生产线上不可或缺的利器。
随着科学技术的不断进步和发展，光电直读光谱仪将会有更加广阔的应用前景和发展空间。
光电直读光谱检测标准
光电直读光谱检测是一种先进的化学分析方法，它通过测量样品在激发状态下发射的特征光谱来定量分析样品中的元素成分。
该方法具有操作简便、分析快速、结果准确和精度高等特点，在钢铁、有色冶金等行业得到了广泛应用。
在进行光电直读光谱检测时，需要遵循一定的标准和操作规程，以确保检测结果的准确性和可靠性。
以下是一些主要的检测标准：1. 人员要求：操作直读光谱仪的人员应经过系统的培训和学习，考核合格后方可使用仪器。
操作人员的技术水平和熟练程度直接影响着检测结果的准确性。
2. 仪器要求：直读光谱仪应具备良好的性能和稳定性，定期进行维护和保养，以确保仪器的正常运行。
仪器的主要部件包括光源系统、光学系统、检测系统和数据处理系统。
3. 环境要求：直读光谱试验室应具备适宜的环境条件，如温度、湿度和空气质量等。
试验室内温度一般应控制在10~30℃，相对湿度20%~80%无冷凝，远离化学腐蚀性气体。
4. 氩气要求：氩气是直读光谱检测的必要气体，其纯度应达到99.999%以上。
氩气管道尽量靠近直读光谱仪，以减小气体传输过程中的污染和损失。
5. 电源要求：为了保证仪器的分析精度，输入试验室的电源应接在交流稳压器上，其输出电压接到直读光谱仪器上。
电源电压变化容易引起激发单元的放电电压的改变，要求电源电压在-15%~15%以内。
6. 标准样品要求：在进行光电直读光谱检测时，需要使用标准样品来制作工作曲线，以获得元素含量之间的关系。
标准样品应具备高度的均匀性、化学成分接近分析样品、结构状态与分析样品尽可能接近等特点。
7. 检测方法要求：根据不同的样品和要求，选择合适的激发参数和分析方法，以确保达到理想的分析效果。
遵循上述标准和操作规程，可以提高光电直读光谱检测的准确性和可靠性，为相关行业提供有效的质量控制手段。
直读光谱仪类型及优缺点对比
直读光谱仪类型及优缺点对比直读光谱仪（also known as dispersive spectrometer）是一种利用光的折射、干涉和衍射原理进行光谱分析的仪器。
通过将光线通过色散元件，如晶体或光栅，分散成不同波长的光束，并通过调整传感器位置来捕捉和衡量各波长光的亮度，从而生成光谱图。
直读光谱仪可用于许多领域，如化学分析、物质鉴别和药物研发等。
光栅型光谱仪是一种广泛使用的直读光谱仪。
它通过使用具有许多平行的刻纹的光栅，将入射的白光通过色散成不同的波长，然后使用一个光电探测器来测量不同波长的光强度。
光栅型光谱仪的主要优点包括：1.解析度高：光栅型光谱仪具有较高的光谱分辨率，可以更准确地确定不同波长的光。
2.灵活性高：光栅可以轻松地旋转和更换，可以适用于不同波长范围的光谱分析。
3.光学系统简单：光栅型光谱仪的光学系统相对简单，易于维护和操作。
尽管光栅型光谱仪有许多优点，但也存在一些缺点：1.入射光损失：由于色散元件的设计，光栅型光谱仪在入射光中会有一定的光亮度损失。
2.波长范围受限：光栅型光谱仪的波长范围受制于所使用的光栅类型和波长的选择。
3.机械动作：光栅的旋转和更换需要机械部件，有一定的机械故障风险。
另一种常见的直读光谱仪类型是棱镜型光谱仪。
它使用透镜和棱镜将入射光分散成不同波长，并通过光电探测器测量光强度。
棱镜型光谱仪的主要优点包括：1.单色能力强：棱镜型光谱仪能够提供较高的亮度和良好的单色性能，适用于高要求的应用。
2.效率高：棱镜型光谱仪通常具有较高的光利用率，可以更有效地捕捉和测量光信号。
3.，光路简洁：棱镜型光谱仪的光学系统相对简洁，易于校准和操作。
然而，棱镜型光谱仪也存在一些缺点：1.解析度相对较低：相对于光栅型光谱仪，棱镜型光谱仪的光谱分辨率较低，不能提供与之相当的精确性。
2.设计复杂：棱镜型光谱仪的设计相对复杂，需要更复杂的校准和调整。
另一种直读光谱仪类型是FT-IR光谱仪，采用傅里叶变换红外技术。
光谱仪的简介及原理光谱仪工作原理
光谱仪的简介及原理光谱仪工作原理光谱仪原理是将复色光分别成光谱的光学仪器，紧要由棱晶或衍射光栅等构成。
用户使用光谱仪时首先需要把握的学问就是光谱仪原理，今日我就来实在介绍一下，希望可以帮忙到大家。
光谱仪概述:光谱仪以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。
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构成。
以色散元件将辐射源的电磁辐射分别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。
光谱仪原理:依据现代光谱仪器的工作原理，光谱仪可以分为两大类：经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器；新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的，它接受圆孔进光.依据色散组件的分光原理，光谱仪器可分为：棱镜光谱仪，衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA(OpticalMulti一ChannelAnalyzer)是近十几年显现的接受光子探测器(CCD)和计算机掌控的新型光谱分析仪器，它集信息采集，处理,存储诸功能于一体.由于OMA 不再使用感光乳胶，避开和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作，使传统的光谱技术发生了根本的更改，大大改善了工作条件，提高了工作效率；使用OMA分析光谱，测量精准快速,便利，且灵敏度高，响应时间快，光谱辨别率高，测量结果可立刻从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出。
它己被广泛使用于几乎全部的光谱测量，分析及讨论工作中，特别适应于对微弱信号，瞬变信号的检测.直读光谱仪的优势及局限性直读光谱仪(又叫光电直读光谱仪、火花直读光谱仪)1、直读光谱仪优势(I)直读光光谱仪从诞生到进展原自于钢铁生产企业要求炉前快速分析，具有60余年的历史。
(2)直读光谱仪是金属材料的设备。
具分析制样简单，只需简单物理加工。
分析速度快，一分钟可以给出所需检测元素的全部信息，分析精度高。
CCD光谱仪和光电倍增管光谱仪比较
CCD光谱仪和光电倍增管光谱仪比较光电直读光谱仪主要由激发光源、光学系统、检测系统三个部分构成，与分析通道问题相关的是检测系统。
目前绝大多数光谱仪的光电检测器件均为光电倍增管(PMT),每条选定的分析谱线对应一个光电倍增管，构成分析通道。
此种检测类型设计具有性能稳定，信号增益效率高（105～106倍）的特点，且分析通道相互独立，相互间不受影响。
电感耦合器件（CCD）是近年来才应用于火花光谱仪的电子检测器件，它可以实现全谱检测，即无分析通道的概念。
在国外CCD检测器主要用于移动式光谱仪，即主要用于金属材料牌号分类与鉴别，而不做精确定量分析。
CCD检测器件的应用使光谱仪实现小型化成为可能，但是由于此项技术在这一领域应用时间较短，很多问题有待进一步完善。
其主要问题如下：1．CCD检测器受环境条件，尤其是受温度的影响很大，因此环境条件的变化对仪器长期稳定性的影响问题很突出，特别对于炉前实验室快速定量分析，其环境影响问题更加明显。
在进行分析时，CCD型的仪器一般要求在每一次分析时都要先激发标准样品并进行仪器校正，然后才能对样品进行分析，否则，误差很大。
而通道型的以光电倍增管做检测器的仪器分析结果很稳定，在进行一次校正后可以保证在很长一端时间内是稳定的，期间可以放心的进行样品的分析。
2．CCD属于电子检测器件，其自身的强检测能力也带来了背景高、波动大、输出放大噪声严重的缺点，CCD的光电信号转换率随环境温度的改变而变动，CCD在低温工作时(150K)，暗电流非常低，但是在常温下暗电流很高，而且温度的变化能够引起CCD性能的较大变化，因此CCD检测器的稳定工作温度应保持在1℃±0.5℃这样的温度范围内，这就需要在光谱仪器中添加制冷设备，而且必须防止由于低温引起在C CD检测器表面的结露现象，而采用充氩气的光室在CCD和光栅、透镜上的结露现象是非常严重的，采用这种方式的仪器寿命很短。
直读光谱仪
直读光谱仪百科名片直读光谱仪，适合于户外名种应用，不管是用于压力容器内部分析、管道原位分析还是工场分析都没有任何问题。
因为它是密封在一个温度稳定的恒温机箱里，设备的般运和操作只要一个人就能完成。
该光谱仪设计达到最高的分析精度，新的双光谱室能应用最理想的谱线，36个测量信道使这台仪器能分析Fe、Ni、Cu、A1、Ti等多种基体。
该光谱仪装备了超高灵敏度的光电倍增管，在全量程范围内使检测器的动态范围能鉴别出成分的最微小的差别。
曲面的第二个窄缝能清楚地分离出相邻的谱线，这一点对包括高含量的合金成分分析在内进行高精度分析特别。
目录品种分类光谱仪色散组件的选择和光学参数的确定直读光谱仪的正规名字叫原子发射光谱仪编辑本段品种分类根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光.根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA(OpticalMulti-channelAnalyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理,存储诸功能于一体.由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测盆准确迅速,方便,且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出.目前,它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测.编辑本段光谱仪色散组件的选择和光学参数的确定光谱分析仪色散组件的选择在成像光谱仪设计中,选择色散组件是关键问题,应全面的权衡棱镜和光棚色散组件的优缺点[140-al)直读光谱分析仪是“汉化”了的光谱分析仪，操作更加简便明了。
直读光谱分析仪及碳硫分析仪相关知识大全
大多数的直读光谱仪都应用在冶炼或铸造工艺的炉前分析方面，要想得到一个准确的分析结果，除了光谱仪本身性能好以外，正确使用、操作、维护和管理仪器，才能充分发挥它的作用，得到准确的分析结果。
在分析过程中产生误差是难免的。
误差来源很多，就光电光谱分析来讲，除了标准样品和分析样品的成分不均匀，组织状况不一致外，光谱的性能不稳定和样品表面处理不当，以及氩气纯度不够都会产生误差。
所以对每一位分析者来讲，了解产生误差的原因以及进一步研究消除误差的方法是非常重要的。
光谱仪的定义光谱分析：对试样中所含分析元素进行激发，进行定量分析的方法。
光电测光法：采用光电倍增管检测光强度的测定法。
电：作为形成放电间隙的试样和对电的总称。
放电时间：设定从放电开始到激发强度稳定这一段的非积分时间。
标准试样：用于制作检量线用的试样直读光谱仪分为火花直读光谱仪，光电直读光谱仪，原子发射光谱仪，原子吸收光谱仪，手持式光谱仪，便携式光谱仪等等，广泛应用于铸造，钢铁，金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检，质检等单位，接下来为您解读直读光谱仪的相关原理。
每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成，这种方法叫做光谱分析。
据了解，当某种元素在物质中的含量达5-10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线，从而把它检查出来。
研究人员在做光谱分析时，可以利用发射光谱或吸收光谱，使检测过程更加灵敏、迅速。
首先我们先看下直读光谱仪基本原理：金属试样与电之间进行电弧。
由于被测分析试样激发后产生的光通过聚光透镜由入口狭缝进入，导向凹面衍射光栅上，只读取在凹面光栅上分光的光中所需的光谱线，使用仪器上的光电倍增管或CC D将光转化成电流。
由此产生的光谱进行光电测定，进行需测元素的定量方法。
光谱分析仪是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。
不同物质由不同元素的原子所组成，而原子都包含着一个结构紧密的原子核，核外围绕着不断运动的电子。
浅谈光栅摄谱仪和光电直读光谱仪的优缺点
浅谈光栅摄谱仪和光电直读光谱仪的优缺点【摘要】科学技术的进步带动着社会的发展，工业领域中应用着许多先进的技术。
这些技术借助于仪器得以准确的体现物质的成分以及含量，便于人们进行深入的认识和研究。
许多金属在工业中都有重要的作用，现代工农业对金属的需求量加大，对矿区的开采同时增加，通过科学的方法检测物质的成分及含量显得十分的必要。
科学的测量可以定性定量的分析物质的特性，是我们判断物质的价值，做出正确的决策的重要依据。
现代科学发展迅速有许多仪器被利用到了实际工作中，光栅摄谱仪就是检测物质成分含量的仪器，随着科学的进步，该仪器得到完善演变为光电直读光谱仪。
下面我们就来详细地论述光栅摄谱仪和光电直读光谱仪各自的原理、特点，并比较他们的优缺点，为实际工作提供一些借鉴和参考。
【关键词】光栅摄谱仪；光电直读光谱仪；优缺点0.引言分析物质的成分有助于我们理解自然界，更有助于我们日常的生产活动，只有清楚分析物质的成分，才能对物质进行合理的使用，并对物质进行必要的提炼和结合。
地质学、机械工业、化工产业等更多的涉及到物质成分以及含量，地质学中对物质的含量做出准确的分析可以帮助我们认识到矿区的价值，为我们决定各种金属的提炼方法做出重要的依据；机械工业中对物质成分的分析可以建造生产生活所需的物品，并检测物质的质量；化工产业中对物质的正确认识才可以正确配比，产生期待的物质。
现代的科学技术水平不断的提高，科学理论不断的深入，各个领域中引进多种先进的技术的同时创造出许多辅助使用的仪器。
这些仪器根据物质的物理特性或者化学特性进行设计，通过可观测的现象的变化或者具体数据的显示来得出研究结论，有助于我们正确认识事物，做出适当的决策。
检测物质成分中光栅摄谱仪就是一种很重要的仪器，曾被使用在众多领域，带动了经济的发展，但随着社会的发展，其缺点越来越明显，这种仪器不能适应时代的要求而逐渐的被光电直读光谱仪所取代，虽然后者也有一些缺点但是目前最为准确可靠方便的仪器，下面我们就来详细的论述这两种仪器的具体情况：1.光栅摄谱仪光栅摄谱仪仪器利用平面反射式光栅分光研究物质的成份和含量，主要用于金属合金（包括矿物井石）的日常定性定量分析，纯金属和材料的杂赞同鉴定，与各种附件配合，用作激光微区分析、记录闪光和弱光现象。
如何解决光电直读光谱仪选择问题光电直读光谱仪解决方案
如何解决光电直读光谱仪选择问题光电直读光谱仪解决方案光电直读光谱仪作为一款通过利用光电转换接收方法作多元素同时分析的发射光谱仪器，一般通过光谱仪的光源部分使试样激发发光，然后通过聚光部分将发出的光聚集起来导入分光部分，然后分光部分再将光色散成各元素的谱线，而测光部分再用光电法测量各元素的谱线强度，再将其测光读数转换成元素质量分数。
常见光电直读光谱仪在出厂前便会根据实际情况进行相应的调整。
而光电直读光谱仪的通道数量、分析元素的含量范围以及分析线和内标线也是在调整之后已确定的。
那么在选择光电直读光谱仪时应该要注意哪些点呢？以下根据网上资料，对光电直读光谱仪选择时需要注意的进行归纳：1•光源发生器的选择为了进行各种各样的样本和元素的分析，所以需要各种各样的发生器。
同时测定多个元素时，根据测定范围选择激发方法。
火花光源适用于同时测定金属中的合金成分和杂质元素的定量分析等多个元素。
电弧光源适合于测定试料中的微量成分。
低压电容器放电光源使电路参数的变化从电弧到火花阶段性变化，可用于多目的分析。
2.分光计的选择一般来说，根据分析元素及其测定范围、邻接光谱对分析线的影响程度等因素，考虑分散率、测定波长范围和亮度进行选定。
3.分析线的选择分析元素和内标元素的光谱对其他元素的光谱和光谱等影响较小，必须选择信噪比大的光谱。
由于资料有限，因而上述内容并不全面，欢迎补充。
光电直读光谱仪优点光电直读光谱仪适合压铸、熔铸、钢铁或有色金属行业的炉前金属分析的要求；及金属成分的快速定量分析；进、出厂材料检验以及汽车、机械制造等行业的金属材料分析。
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。
光电直读光谱仪具有以下优点:1、炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮，固体样品即可放在样品台上激发，免去了化学分析钻取试样的麻烦。
对于铝及铜、锌等有色金属样品而言，可用小车床车去表面氧化皮即可。
全谱直读金属光谱仪的原理与优势
全谱直读金属光谱仪的原理与优势全谱直读金属光谱仪实现了分析光谱的全谱直读，主要为满足金属冶炼、铸造加工及金属科学研究等过程中金属材料化学成分的分析检测，实现精准质量控制。
主要应用于冶金、铸造、机械加工、铸造、金属材料科研、航空航天、造船、汽车、海关检验、第三方检测等诸多领域。
一、检测原理：当金属被能量激发时，根据量子力学理论，原子的壳层电子会被激发到较高能级的外层轨道上，处于不稳定状态。
在一定条件下，它从高能级跃迁到低能级就会发出光子，发出特征谱线。
各种元素都有不同的特征谱线，这些谱线经过光学系统进行分光，色散成按波长排序的一系列连续光谱，再经过光电转换元件把光信号直接转换为电信号。
最后计算机测量系统就可以通过计算某元素特征谱线的强度来确定元素的百分含量。
二、性能优势：1、全数字脉冲光源，自动选择*能量保证分析的准确性与重复性；2、易用性升级，给用户更简单、高效的使用体验；3、优质硬件与特定算法的结合，多重稳定保障，更好地监控仪器运行状态，提升分析效果，减少校准频率；4、支持全谱分析检测，拓展性更高。
增加分析基体和元素无需增加硬件，通过软件即可扩展分析范围，使用更灵活；5、智能曲线功能可满足对所有材料的分析需求，真正实现未知样品分析，无需纠结模型选择，操作更加简便；6、友好的人机交互设计，软件主界面简洁清晰，图形化显示，短时间即可学会并熟练操作软件；7、新增远程维护功能，可远程升级固件程序，远程检查仪器状态，对仪器生命周期健康负责；8、单独设计的紫外光学系统，体积小，结构简单，采用多孔吹扫技术，可将空气迅速吹扫干净，确保元素分析效果。
全谱直读金属光谱仪检测基体：铁基、铜基、铝基、镍基、钴基、镁基、钛基、锌基、铅基、锡基、银基。
光电直读光谱仪的工作原理是怎样的 光电直读光谱仪解决方案
光电直读光谱仪的工作原理是怎样的光电直读光谱仪解决方案光电直读光谱仪又被称为火花源原子发射光谱仪，所采用的原理是用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，照射在对应的光电倍增管光阴极上，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，计算出各元素的百分含量。
其核心部件主要包括光源、分光系统、检测器等。
如今，光电直读光谱分析已成为一项成熟的分析技术，具有样品处理简单、分析速度快、分析精度高、多元素同时分析等特点，几乎所有的钢铁企业、有色金属企业、铸造及机械加工企业，以及其他采用金属及其合金进行加工利用的行业都采用光电直读光谱仪进行生产过程及产品质量控制。
光电直读光谱仪在铸造行业的应用中，具有以下优点：1)定量范围广、准确性及稳定性高等特点光电直读光谱仪定量分析范围可从ppm几十%，非常适于微量、痕量分析。
当元素含量在0.1-1%或更低时，光电直读光谱分析法其准确度更优于化学分析。
另外，光电直读光谱仪器分析，不存在人为误差，稳定性方面得到很大提高。
2)多功能、自动化和智能化特点分析仪器正向智能化方向发展，发展趋势主要表现是：基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化，通过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、处理，提高分析仪器数据处理能力，数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展。
光电直读光谱仪已从传统的经典化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构，并正向更名副其实的智能系统发展(带有自诊断、自控、自调、自行判断决策等高智能功能)。
多用途可扩展的配置方式及多功能计算机软硬件技术包括的模块有：数据处理，曲线拟合，综合计算，数据分析，自动控制，自诊断与报警，通信，联网，定性分析、半定量分析等。
光电直读光谱仪结构和各部分功能概述
光电直读光谱仪结构和各部分功能概述光电直读光谱仪是一种通过检测样品被激发后的原子光谱强度来得到样品各元素含量的检测仪器。
从仪器名称上看，我们就可以得出，光谱仪器检测的实质是检测样品受激辐射产生的光谱光强，产生数据通过电脑和其他处理方法最终得到含量值的。
由此可以看到，由于我们仪器在硬件上得到的是光谱强度，那么在软件功能和分析方法上还必须具备由最基本的谱线光强数据生成可信度很高的样品的元素含量数据的功能。
为了得到我们所需光谱线的强度，光电直读光谱仪的硬件部分从功能上就必然具备的四大组成部分，让试样能够充分且稳定发光的激发系统，对样品发出的各个元素光谱处于混杂状态的光进行进一步处理（整理、分离、筛选、捕捉）的光学系统和对最后对光谱光信号进行检测并且最终转化成电脑识别的信号的测量系统，除此之外，还有通过电脑对仪器进行整体控制调配的控制系统。
在此我们把测量和控制两大功能合并为一个系统来讲合称测量和控制系统或测控系统。
下面我们来详细的对这三大系统做进一步的了解。
一、激发系统1、激发系统在仪器运行中的作用及其意义。
前面对激发系统的功能已经做过理性的推测，在此我们用简单的一句话来概括激发系统的作用：它的最直接的作用是保证样品中所含各元素能够充分、稳定的产生出丰富的代表该元素特性的特征光谱光。
光电直读光谱仪从原理上来讲直接检测的是样品受激辐射发出的发射光谱的强度。
因此我们首先要让样品充分稳定的发光，这是我们光电直读光谱仪工作的第一个环节也是极其重要的一个环节，是我们光谱仪工作的重要前提，没有这个前提，后面的一切都没有任何意义。
2、激发系统的组成部分：为了保证让样品能够充分稳定的受激辐射，我们需要几个重要条件。
首先想让样品受激辐射充分就必须提供充分能量，想让受激辐射稳定就必然要求提供的能量具有稳定的特性那就必然要求有一个稳定适当的激发环境。
这构成了激发系统激发的两大功能分支，激发能量和激发环境（气氛）。
为了保证充分稳定的能量，我们在设计上使用的是激发光源和为其专配的稳压电源，利用稳定的火花放电来提供能量。
直读光谱仪的工作原理和使用范围
直读光谱仪采用的是原子发射光谱学的分析原理，样品经过电火花的高温放电将固体激发成原子蒸汽，之后蒸汽中的原子或者离子被激发后产生发射光谱，之后光谱经光导纤维进入分光室色散成各光谱波段，根据每种元素发射出的光谱谱线强度对比样品中该元素的含量，以其百分比浓度显示。
炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮，固体样品即可放在样品台上激发，免去了化学分析钻取试样的麻烦。
对于铝及铜、锌等有色金属样品而言，可用小车床车去表面氧化皮即可。
从样品激发到计算机报出元素分析含量只需20-30秒钟，速度非常快，有利于缩短冶炼时间，降低成本。
特别是对那些容易烧损的元素，更便于控制其后的成份。
样品中所有要分析的元素（几个甚至十几个）可以一次同时分析出来，对于牌号复杂的产品，要求分析元素愈多愈合算，经济效益好。
分析精度非常高，可以有效控制产品的化学成份，保证它能符合国家标准的规格，甚至可将合金成份控制到规格的中下限，以节省中间合金或铁合金的消耗。
分析数据可以从计算机打印出来或存入软盘中，作为永久性记录。
总之，从技术角度来看光电光谱分析，可以说至今还没有比它能更有效的用于炉前快速分析的仪器，具备了那么多的特点而能取代它。
所以世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业均竞相采用这类仪器成为一种常规分析手段，从保证产品质量，从经济效益等方面，它是十分有利的分析工具。
火花光电直读光谱仪性能特点
火花光电直读光谱仪性能特点
火花光电直读光谱仪火花光电直读光谱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。
火花光电直读光谱仪的性能特点如下。
1、激发能量、频率连续可调全数字固态光源，适应各种不同材料的检测；
2、原位单次放电采集的技术（SDA）有效提高分析精度；
3、可变延时积分技术，大大降低背景的干扰；
4、高精度光电倍增管负高压独立供电连续可调技术，调整更，可程序调整，提高动态范围；
5、单板式透镜架，擦拭时大大降低对光室的污染；
6、基于ARM9的仪器状态实时监控系统；
7、USB采集，通用性更强；
8、固态吸附阱，防止油气对光室的污染，提高长期运行的稳定性；
9、具有的绿光背景灯，加快了响应速度，提高短期分析精度。
火花光电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。
该光谱仪用电弧（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。
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光电直读光谱仪的优点
火花直读光谱仪用于对金属材料化学成分的定量检测，目的在于对自身的材料有一个直接的了解，以便判断是否合格。
钢铁元素含量的测试是钢铁行业研发、生产控制、质量检验的传统测试项目。
经典的化学分析方法操作复杂、分析元素单一、分析过程时间长、消耗对环境潜在危害的化学试剂。
钢铁冶炼炉前同步分析的快速分析需求，直接促使直读光谱仪的发明。
直读光谱仪的发明和改进的几十年来，完美地实现了现代钢铁工业对钢铁的元素含量分析速度快、元素种类丰富、成本低、环境友好等多方面需求，其他元素分析方法从未如此同时恰好满足以上需求。
目前，直读光谱仪已是追求产品技术和质量水平的钢铁冶炼、加工、整机企业的必选设备。
火花直读光谱仪，适合压铸、熔铸，钢铁或有色金属行业的炉前金属分析的要求，及金属成分的快速定量分析，进、出厂材料检验以及汽车、机械制造等行业的金属材料分析。
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。
光电直读光谱仪具有以下优点：
1、炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮，固体样品即可放在样品台上激发，免去了化学分析钻取试样的麻烦。
对于铝及铜、锌等有色金属样品而言，可用小车床车去表面氧化皮即可。
2、从样品激发到计算机报出元素分析含量只需20-30秒钟，速度非常快，有利于缩短冶炼时间，降低成本。
特别是对那些容易烧损的元素，更便于控制其的成份。
3、样品中所有要分析的元素(几个甚至十几个)可以一次同时分析出来，对于牌号复杂的产品，要求分析元素愈多愈合算，经济效益好。
4、分析精度非常高，可以有效控制产品的化学成份，保证它能符合国家标准的规格，甚至可将合金成份控制到规格的中下限，以节省中间合金或铁合金的消耗。
5、分析数据可以从计算机打印出来或存入软盘中，作为性记录。
从技术角度来看光电光谱分析，可以说至今还没有比它能更有效的用于炉前快速分析的仪器。
所以世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业均竞相采用这类仪器成为一种常规分析手段，从保证产品质量，及经济效益等方面，它是十分有利的分析工具。
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