光电直读光谱仪
传统的光谱检测系统为单色仪家光电倍增管（PMT）。20世纪70年代以来，人们欲利用光电二级管阵列（SPDA）等光电传感器以建立三维光谱图，并发展相应的处理技术。SPDA不仅能获得某一波段范围内的检测信息，还具有灵活的积分能力，但是它的灵敏度和动态范围不及PMT，而且噪声较大，线性范围窄，暗电流也大，而CCD却弥补了这些缺点。
CCD具有与光谱仪器密切相关的一些特性：
（1）灵敏度高，噪声低。CCD器件具有很高的**效率，至少为10，可达90以上。它的电荷转移率几乎达，它在低温下工作时几乎无暗电流，噪声几乎接近于零，新的CCD器件，已经实现了在常温下具有很高的信噪比，较低的暗电流，完全满足了仪器在常温及微量分析上的要求，上述优点使CCD器件的灵敏度**过其他探测器（如PMT何SPDA），检测下限达pg级甚至fg级。
（2）光谱范围宽（200~1050nm）。在可见光区（400~500nm）**效率可高达90，在远紫外区（200nm）和近红外（100nm）间，**效率至少为10，在100~1100nm宽的光谱区域，CCD都有很高的**效率，而大多数的发射、吸收和散射的光谱仪器都在这区域工作，因此CCD成为各类光谱仪器的理想探测器。
（3）动态线性响应范围宽，达10个数量级。CCD具有很宽的响应范围和理想的响应线性，达10个数量级（10⁵-106），而且在整个动态响应范围内，都能保持线性响应，这对光谱定量分析具有特别意义。
（4）几何尺寸稳定，耐过度曝光。CCD经长时间运转，其几何性能、热性能和电性能均很稳定，不怕过度曝光，因此比PMT结实耐用。
（5）可以同时多道采样，得到波长-强度-时间的三维谱线图，与光电阴极器件联用，可观察X射线图像。
直读光谱仪OES1000采用光电倍增管（PMT）技术和*特光路设计使其具有优异性能，，是追求高性能测试用户的。
全天候工作，具有优异的稳定性和可靠性
样品测试速度快，单次测试过程少于40秒
软件可对测试结果自动判定牌
仪器使用和维护简单、方便，对人员专业要求低
原厂安装分析程序，测试数据，适用合齐全
配置标准化样品可对仪器进行周期性校正
不使用化学试剂，测试过程安全、环保
技术性能及参数
1.分光室设计
帕邢-龙格装置，1米焦距
根据测试需求分为真空型（真空度≤a）、空气型两种
恒温控制（32℃±0.1℃）
特殊材质铸造，保证光室形变小
2.多安装通道 32
3.凹面光栅
刻线密度2160gr/mm
曲率半径998.8mm
逆线色散率0.47nm/mm
波长范围170-463nm
4.狭缝宽度
入射狭缝20μm，
出射狭缝为整体狭缝，宽度为35-75μm
5.光电倍增管
10级侧窗型，熔融石英或玻璃外壳；
6.分析时间
依样品种类而不同，一般少于40秒
7.激发光源
高能预火花光源（HEPS），放电频率100-900Hz，电极间距3-4mm
8.测光方式
采用光电倍增管检测器测光，光电倍增管负高压连续可调，传统的分段积分法
9.控制系统
采用FPGA技术控制整个仪器的工作状态
10.尺寸和重量
尺寸：1680(长)×1020(宽)×1(高)mm
重量：约500kg
应用领域
金属材料元素含量测试是金属冶炼、铸造、加工以及机械行业的研发、生产控制、质量检验等相关工作的传统测试项目。天瑞仪器的电火花直读光谱仪广泛应用于钢铁、有色金属材料元素含量分析,可快速、、稳定、同时测试几十种元素, 测试过程便捷、环保、低成本，满足工业研发、工艺控制、进料检验、产品分选等多方面的需求。直读光谱仪的快速测试使研发、生产过程和质量更可控，帮助用户提升产品的技术、质量水平；使相关流程加快，为用户创造明显的经济效益和环保效益。
金属光谱分析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。能对金属材料中化学元素成份作检测；可对铁基、铝基、铜基、镍基等广泛元素作定量。
折返式前光路设计，使光路结构更加紧凑；方便可拆卸的光窗及入射狭缝设计，使维护清洁更加简单。 出射狭缝采用德国高精度加工中心整体加工，包括所有可能用到的120个分析通道定位，可以满足各种基体元素分析；这种设计方式，为以后增加通道带来方便。 铝合金整体光学室与特制加热恒温设计，确保光学室系统长期稳定性。
氩气流冲洗确保光学系统洁净，减少定期检修次数。根据应用不同，光学室可以用真空及非真空状态。软件系统操作简单，但功能强大，许多分析和校准功能都是自动的，提示并引导操作者分步完成。对于有经验的光谱用户，该软件提供基础计算和参量修改设置，特别是针对曲线拟合的可视化编辑方面。
技术性能及参数
1.分光室设计
帕邢-龙格结构
恒温控制（34℃±0.5℃）
特殊材质铸造，保证光室形变小
2.凹面光栅
刻线密度3600 l/mm
一级光谱线色散率：1.2 nm/mm
波长范围200-500nm
3.检测器
高性能线阵CCD
4.分析时间
依样品种类而不同，一般少于30秒
5.激发光源
全数字等离子火花光源技术
高能预燃技术 (HEPS)
频率100-1000Hz
电流1-80A
6.激发台
4mm样品台分析间隙
喷射电极技术
无待机流量，低氩气消耗
7.尺寸和重量
高300mm 长 500mm 宽 450mm
30 kg
8.功率
功率700 W
待机功率40 W
金属光谱分析仪能对金属材料中化学元素成份作检测；可对铁基、铝基、铜基、镍基等广泛元素作定量。
金属直读分析仪是国内1米焦距，可根据客户不同需求选择不同光栅； Ÿ 试验室环境要求： 温 度：15-30℃ 相对湿度：20-80，无水汽凝结 电源要求：220V，单相50Hz，三线15A 气体要求：99.996，含氧量不得**过5ppm，具有氩气净化器的选购件。所有电子元器件、光学器件都来源于美国、法国、等和地区；
长期测试技术服务的积淀，天瑞仪器为钢铁、有色金属材料分析用户提供成熟的测试方案。
测试方案采用针对材料元素含量分类的分析程序，满足用户各类常见测试需求。
分析程序由原厂采用国际、标准样品校准，经专业仪器软件拟合、校正。
用户只需采用原厂配置少量标准化样品即可完成日常维护，不需购买大量制作分析程序的标准样品。
金属材料元素分析仪
速度快，操作简单.仅需“瞄准—测试”，数秒内便可检出土壤中25种以上元素的含量，并可实时显示分析数据、谱图；操作简单，即使非技术人员也可轻松掌握
精度高，分析范围广,检测精度接近实验室级的分析水平，可分析较低含量(ppm级)**百分比含量().
简体中文显示,简体中文菜单操作，并具有英、日、德等多种操作语言选项
OES8000S
采用坚韧的LEXAN.塑料密封外壳，重量轻，坚固耐用封式一体化设计，防尘、防水、防腐蚀，抗冲击，可在任何地方安全使用。
抗病能力强,内置一体化**操作系统，*外接PDA，运算速度快，具有病*功能
无损检测,与破坏性检测方法不同，样品在整个测试过程中无任何损坏
优化应用,高性能X射线探测器选项，可为矿产勘探、开采等不同过程中的分析应用，提供更加专业的、具有针对性的解决方案。
长期测试技术服务的积淀，天瑞仪器为钢铁、有色金属材料分析用户提供成熟的测试方案。
测试方案采用针对材料元素含量分类的分析程序，满足用户各类常见测试需求。
分析程序由原厂采用国际、标准样品校准，经专业仪器软件拟合、校正。
用户只需采用原厂配置少量标准化样品即可完成日常维护，不需购买大量制作分析程序的标准样品。
光电直读光谱仪的优缺点
在工业生产中，由于光电直读光谱仪分析费用节省，分析速度快，分析结果可靠，已被广泛采用。它具有以下优点。
（1）用光电直读光谱仪做分析，可使用的谱线波长范围较宽。这个范围由光电倍增管的性能决定。例如，用石英窗孔的PMT，加上光谱仪的光学系统置于真空中，可用的波长可短至nm。这就可能利用位于波段中的谱线来分析。例如N元素，波长为149.2nm，0元素波长为.1nm。
（2）校准曲线范围宽。由于PMT对的放大能力很大，对于强弱不同的谱线所用的PMT可用不同的放大倍数。相差可达倍。因此，光电法可用同一分析条件对样品中许多元素进行分析。虽然含量范围相差悬殊的很多元素从高含量到低含量都可同时分析。
（3）摄谱法的感光板及测光方面引人的误差一般在1以上。而光电直读光谱仪的测光误差可降至0.2以下。具有很高的准确度。有利于样品中高含量元素的分析，例如，Cr可以分析40以上，Ni同样分析在40以上，而且准确。
（4）光电直读光谱仪分析速度快，一般收到样品2~3min内即可同时对钢中20多个合金元素进行测量，控制冶炼工艺，加速炼钢过程，是节能减排的一种有效手段。
由于历史原因，以及生产组织的关系，直读光谱仪的使用单位，一般划在质量控制部门，但是直读光谱仪往往是与生产控制紧密衔接的，它参与生产前部分进厂原材料的控制、生产过程中产品的过程控制，后期产品的终质量控制。可以这样说，直读光谱仪是一类重要核心设备，不是简单的化验室设备。曾经参加一些机械展会、铸造展会、有色金属行业，企业的宣传上往往介绍他们公司有那些生产世界或国内的生产线，却忽视了直读光谱仪这类核心设备做出的品质保证。什么时候开始重视直读光谱仪这类设备呢？往往是企业出现了生产质量问题，这个时候首先大伙儿首先想到的化学成分。这就是现状。企业管理者这个时候才想到直读光谱仪品质原来这么的重要，后悔当初为了节约十几万元的成本，经过销售的轮番轰炸，认为这个多，技术已经成熟了，用啥都无所谓。其实，客观的讲，直读光谱仪的选择真的需要认真对待。
、考虑产品的市场占有率
直读光谱仪是一个经过相当长的市场、时间的积累，才能得到用户反馈的一类产品。经过时间的推移，市场大浪淘沙，像贝尔德、阿朗等适应不了市场的变化，逐步的倒闭。
第二、考虑产品检测的适应性
往往初筹建的时候，由于带着当前或一定时期的生产任务检测计划，只是简单的提出工艺控制环节几个关键元素或者依照当时生产产品的标准、行业标准、产品标准或接收方标准来进行直读光谱仪的选择。殊不知，市场变化瞬息万变，原来执行的标准随着时间的推移更改或者生产工艺控制更改，满足不了生产分析检测要求，有口难辨。为什么出现这种情况呢？从产品的检测器上，我们来说明一下。
a.PMT往往适用于**高精度、**低含量分析，厂家往往宣传管径的大小，这个是相对的一种概念，由于受到分析光室设计的大小，厂家往往从设计和成本上考量，使用PMT，而不是某些厂家宣传的管径越大，分析精度越好。
D是全谱直读型，设计的整个波段所有元素的谱线全部可以采集。这有一个好处，由于每个元素在不同浓度下，产生的特征谱线不同，CCD可以全部采集分析。如用PMT，若分析元素含量范围大，需要配置不同多支PMT，但实际上，仪器厂家由于成本的关系，只会配置用户提出需求的分析范围的PMT，后期只能进行产品升级（这个需要具体情况分析）。这就是CCD相比PMT的优势。
C.随着产品生产工艺的调整，每个生产厂会有一些*特于其它厂家的生产技艺，反应在化学成分上，有两种情况，一种增加元素，一种是工作分析曲线。在后续提升改造中，CCD由于是全谱直读型，相比PMT型直读光谱仪（特征谱线）有相当大的优势。
直读光谱仪金属和合金样品分析
直读光谱仪工作者使用直读光谱仪进行金属和合金样品分析的时候，需要完成两项任务。其一，做好样品分析前的准备工作；其二，完成金属和合金样品分析的任务。由于国内直读光谱仪的类型较多，不可能都给予介绍。
分析前的准备
启动光谱仪
当您进入光谱室，准备分析，首先要启动直读光谱仪。其操作步骤为：
（1)启动光谱室的供电电源，检查交流供电220VAC±10。；
（2）启动直读光谱仪的电源开关。
直读光谱仪应保持24h都通电。即使在节假日，也不要停电，一旦停电后，可能要经过较长时间才能得到好的分析结果。仪器长期通电，光谱仪的高压开关一定要加上，长期保持光电倍增管的工作状态。
开启真空泵阀门
接通光谱仪电源开关之后，真空泵被启动。
注意：真空泵的阀门不要急于打开，真空泵工作几分钟之后，才能打开真空泵阀门。下能光谱仪一启动，立即打开真空泵阀门。防止当真空室处于真空状态，而真空泵泵体处非真空状态，以至于真空泵油倒吸到筛和真空室内，造成大事故。
加光电倍增管高压
操作方法：
（1）将HV开关ON/OFF拨到ON状态。
（2）按压开关上面的RESET（复位）开关，HV指示灯亮表示光电倍增管的高压已注意：1）刚打开光谱仪至少要抽半个小时的真空，使光学室的真空达到6.67kPa0Torr)以下，或更少些。观察真空表Pointsetl指示灯亮（见图3-3），表示可以加高（Pointsetl——设置真空与HV联锁的值，即6.67kPa、50Torm)。Pointsetl指示灯不亮，加不压，真空与HV有连锁保护。
（3）真空度大于16kPa（120Tom)以上，不能加HV，否则会引起光电倍增管管
座跳火。
OES8000s是全面测试钢铁和有色金属材料元素的通用型仪器，配置和补充测试基体、通道、分析程序较为方便。仪器体积小巧，方便维护和实验室放置，是金属元素分析的优选择。
全谱分析技术，方便配置更多基体和元素，方便在用户现场补充配置
仪器体积小巧，对实验室空间要求低
全天候工作，具有优异的稳定性和可靠性
样品测试速度快，单次测试过程少于40秒
仪器使用和维护简单、方便，对人员专业要求低
原厂安装分析程序，测试数据，适用合齐全
配置标准化样品可对仪器进行周期性校正
不使用化学试剂，测试过程安全、环保
技术优势
天瑞直读光谱仪OES8000s广泛应用于钢铁及有色金属产品元素分析，快速、、稳定、可靠测试几十种元素，满足工业研发、工艺控制、进料检验、产品分选多方面检验需求，是生产优质金属产品的*设备。
全谱检测全面测试各种金属和元素
基于CCD检测器全谱测试技术，全面测试各种金属中元素的谱线，方便实现多基体、多元素的测试。
配置和补充测试基体、通道、分析程序较为方便，方便交货后在客户处补充测试元素、分析程序。
国际供应商提供核心部件
光谱色散元件——光栅由德国Zeiss/法国JY公司制造，保证优异的光谱分辨能力
光谱检测器——COMS探测器由日本滨松制造，确保谱线检测灵敏、低噪声
光室恒温系统
光室恒温腔体内配置反馈式加热装置和高效隔温层，有效保证光室内恒温。
由此抑制温度变化下机械件尺寸微弱变化导致的光路漂移。除特殊维护，平时保养一般不需进行描迹。
同时检测器工作在恒温环境有助于光电转换性能的稳定。
快速同时分析钢铁、有色金属材料中多种元素
将已预处理样品置于样品台后，OES8000s可在至多40秒内呈现测试结果。
可根据客户需求，测试几乎所有钢铁、有色金属材料中常见元素含量。
专业的测试方案
长期测试技术服务的积淀，天瑞仪器为钢铁、有色金属材料分析用户提供成熟的测试方案。
测试方案采用针对材料元素含量分类的分析程序，满足用户各类常见测试需求。
分析程序由原厂采用国际、标准样品校准，经专业仪器软件拟合、校正。
用户只需采用原厂配置少量标准化样品即可完成日常维护，不需购买大量制作分析程序的标准样品。
工作条件
工作温度：15-30℃
相对湿度：≤70
电 源：220±5V，单相50Hz，接地电阻＜1Ω
实验室无震动、粉尘、强电磁干扰、强气流、腐蚀性气体
技术性能及指标
1. 分光室设计
帕邢-龙格结构,罗兰圆直径400mm
波长范围140 – 680nm
像素分辨率10pm
恒温33℃±0.2℃
特殊材质铸造，保证光室形变小
间歇式真空系统，可保证真空泵运行时间小于5
2. 凹面光栅
刻线密度3600l/mm
一级光谱线色散率：1.04 nm/mm
3. 检测器
高性能线阵CMOS
4. 分析时间
依样品种类而不同，一般少于40秒
5. 激发光源
全数字等离子火花光源技术
高能预燃技术 (HEPS)
频率100-1000Hz
电流1-80A
6. 激发台
3mm样品台分析间隙
喷射电极技术
特殊设计的气路系统，保证氩气消耗
7. 尺寸和重量
高450mm 长900mm 宽600 mm
120 kg
8. 功率
功率0W
待机功率70W
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