光電直讀光譜儀的工作原理及維護注意事項

光電直讀光譜儀又稱為火光直讀光譜儀、火花源原子發射光譜儀?；鸹ㄖ弊x光譜儀通常由光源激發系統、光學系統、測控系統、計算系統組成。

樣品在激發臺被激發光源激發后，通過聚光鏡及直線電機產生各個元素的特征光譜，各種元素的光譜譜線通過光柵分光自動排列出各元素

光電直讀光譜儀的結構

樣品在激發臺被激發光源激發后，通過聚光鏡及直線電機產生各個元素的特征光譜，各種元素的光譜譜線通過光柵分光自動排列出各元素譜線，各種元素譜線通過出射狹縫照射在光電倍增管上，通過光電倍增管轉換成光電流，元素光譜強度與光電流強度成正比例關系，即光譜越強光電流越大，所測元素的光譜譜線強度與所測元素的含量有一定的函數關系。再由光電流大小通過數據處理得出所測元素含量；光電倍增管信號的測量、數字化和存儲；通訊，接收計算機命令等。

由于外界環境的溫度濕度變化比較大，而光學室各部件用的材料的膨脹系數不同，為了保持儀器穩定，所以增加恒溫控制室（35℃）裝置。

為使的樣品表面不受氧化，同時避免氧對短波輻射的吸收因此需要高純氬氣進行保護及沖洗。

碳硫磷元素需要使用200nm以下波段的輻射將被空氣吸收，因此如需要測定碳硫磷元素，即需要光學系統置于中空狀態下進行。

一激發系統

樣品被激發的工作臺，被測試樣在火花臺上被激發后產生譜線，經火花臺采光后送到光學室處理。

激發系統的維護注意事項

能夠影響樣品激發結果的因素可總結為4條：

激發能量
能量提供的方式不同如直流電弧、火花的激發效果是不同的，火花中的激發脈沖寬度、脈沖高度、脈沖頻率不同對于不同元素的激發效果亦不同，因此在不同型號的儀器中，需根據所測樣品的實際情況，慎重選擇激發能量參數。
激發環境
一般主要可分為實驗室濕度環境和氬氣氣氛兩方面不同型號儀器的氬氣氣路設計可能會有不同，不過氬氣本身的純度和氣路是否漏氣應當是對激發環境檢查和維護的重點。
樣品
樣品的材質、取樣、前處理等各方面，均對激發效果影響重大，在使用和維護時，需特別注意我們的激發對象的狀態是否符合要求。
激發臺內部情況
不同型號的儀器的激發臺內部結構不同，但總體來講，激發臺內部是否清潔、電極極距是否穩定，激發臺發光弧焰相對于光學系統的高度等，均會影響我們的數據結果。

總之，對于不同型號，不同廠家的儀器來說，此4條因素的實現形式可能略有不同，但是總體上維護和維修激發系統的方向在此。

二光學系統

主要包含入射透鏡，入射狹縫，光柵，出射狹縫和光電倍增管。

火花臺送到光學室的光經入射透鏡聚光后送到入射狹縫，再送到光柵，光柵將這束復合光分成有規律排列的單色光，然后經出射狹縫到光電倍增管，光電倍增管將此光信號轉變成電流信號送到電學系統的檢測部分進行積分放大。

光學系統的維護注意事項

光路結構穩定
機械變形小，校正到位，可通過恒溫和狹縫掃描來控制。
光路中對于紫外、真空紫外區光譜線在光室中的傳輸過程中損耗小，可通過氣循環或抽真空的方式進行維護。那么，對真空泵等器件的維護成為重點，此外，透光鏡片的定期擦拭也成了保證光信號傳輸效率穩定的重要操作。對于不同型號的儀器來說同，光學系統的穩定和光信號傳輸效率都是很重要的影響因素，因此需根據各儀器的實際情況進行儀器的維護和檢查安排。

三測量系統

光電倍增管將光信號轉變成電流信號后，送到檢測系統的積分板的積分通道，經積分放大后，將電流信號轉換成電壓信號，再送到A/D板上進行A/D轉換，將電壓信號轉換成數字信號，送到CPU處理后再送到計算機處理，顯示出所含元素和元素的濃度等數值。所以檢測系統包括：電源板（提供+5V和±12V），CPU板，A/D板和積分板。

測量系統的維護注意事項

采集器件保持穩定合適的工作狀態
采集器件為光電轉換元件，目前的光電直讀光譜儀主要采用的是兩大類采集器，一種是光電倍增管，另外一種是CCD/CID檢測器，固體成像系統，任何一種采集器件，都存在著一個和照射光強、工作供電以及輸出電信號強度三個方面有關的函數，針對不同的光強，不同的供電，采集器的光電轉換效率，以及它的靈敏度、穩定性都會有很大的影響。所以如需自己調節這些參數需謹慎咨詢儀器生產商的意見后或嚴格按照儀器說明書進行調整
信號轉換的電路板及芯片不能長期處于潮濕、積灰過多的條件下，大部分電路板、芯片遇到灰塵過多或濕度過大的情況都會產生漏電現象，這就會在整個測量系統中產生暗電流，當暗電流大到一定程度有可能造成測量系統電路中的器件損毀的情況。所以務必要保護好儀器的測量系統。有些型號的儀器測量系統置于分光室內部一般情況下不需考慮。但如出現真空泵油倒吸等情況需立即和儀器生產商的技術支持聯系。