我們知道光譜儀有兩種,一種是CCD光譜儀,一種是PMT光電倍增管光譜儀,兩者都是直讀光譜儀,只是CCD光譜儀屬于全譜直讀光譜儀,而光電倍增管屬于傳統(tǒng)的通道式直讀光譜儀。首先我們來了解下關(guān)于CCD光譜儀和PMT光譜儀的工作原理:
1、CCD(電荷藕合器件)是面掃描(分區(qū))測量,三個CCD(分三個段或三個區(qū))就可覆蓋絕大多數(shù)元素(全譜),可接收連續(xù)光譜。
2、PMT(光電倍增管)是點(或線)測量,只能讀取分立的譜線,每個元素(通道)對應(yīng)一個PMT,所以一個元素至少要配一根管子,譜線是單一波長的接收,不能連續(xù)接收,選擇分析譜線大大受限,元素越多PMT越多。屬于比較傳統(tǒng)的通道式。
PMT光譜儀
從簡介就可以看出,CCD光譜儀的優(yōu)勢是顯而易見的。
1.可實現(xiàn)全譜測定
CCD光譜儀可以讀出整個原子發(fā)射光譜區(qū)域,可實現(xiàn)“全譜”測定,得到全譜數(shù)據(jù),而PMT技術(shù)的光譜儀,基本難以實現(xiàn)。
2.更小的體積和重量
不需要使用到高壓,使蓄電池的使用成為可能,同時減少了故障的發(fā)生。CCD的占用空間也比PMT的省,設(shè)計結(jié)構(gòu)更加緊湊,可移動使用,更適合便攜式以及小型臺式光譜儀。
3.后期成本更低廉
光電倍增管技術(shù)類光譜儀后續(xù)增加分析基體基本是不可能的,即使能增加基體,也局限于增加1個或是2個,增加基體因受到其物理空間限制,效果也是十分差的,而且費用極高。
CCD光譜儀
CCD光譜儀后期增加通道方便,用戶只需按照增加元素分析需求添加相應(yīng)分析程序即可,無需改變儀器硬件,這可以在儀器生產(chǎn)時完成,或者在用戶現(xiàn)場完成,而且無須對硬件做任何改動,升級非常便捷,并且CCD光譜儀相比于光電倍增管后期技術(shù)價格低。
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雖說CCD光譜儀優(yōu)勢明顯,但是傳統(tǒng)PMT技術(shù)光譜儀也有其優(yōu)勢:
PMT光電倍增管光譜儀(光電轉(zhuǎn)換,電流放大作用)信噪比大,靈敏度高,疲勞恢復(fù)快。
CCD光譜儀無電流放大功能,故單體分析精度沒有PMT靈敏度高,但現(xiàn)在一些先進的CCD光譜儀設(shè)備其分析精度也達到了PPM光譜儀級別,(如做純金屬分析或個別軍工用特殊合金產(chǎn)品,檢出限在1ppm或0.1ppm)最好選用PMT光譜儀。