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等离子发射光谱仪与进口仪器的技术性能对比
日期：2025-07-15 15:05
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摘要：
扫描等离子光谱仪，ICP光谱仪简介
ICP光谱仪，型号单道扫描等离子直读光谱仪的核心部分是高分辩率Czerny Turner单色仪光学系统。它配有3600刻线/mm的全息光栅，窄的入射狭缝及出射狭缝, 具有很高的分辩率和极低的杂散光，保证了系统在分析复杂基体样品时，受光谱叠加的影响减到*小。采用直接驱动装置传动光栅，保证了极快的分析速度和好的重现性。采用40.68MHZ RF发生器以保证高的信号背景比（S/B）和很低的检出限。采用新技术设计了优良的检测系统，保证了分析质量的可靠。以上这些特点使DGS-Ⅲ 在等离子体发射光谱分析中具有非常好的检出限和任意选择分析元素的灵活性。从而可分析各种物资材料的样品成分, 特别在各种高纯材料及高纯稀土的杂质成分分析方面更具有优势。该仪器在分析指标、稳定性、分析速度、软件等各方面的技术指标均达到******。
1 光学系统
1.1单色仪
采用焦矩为1米的Czerny Turner单色仪，光栅为高光强、高分辩率、杂散光极低的全息光栅，单色仪的设计使其对温度和压力的变化都具有极好的稳定性，因此这种光学系统具有优异的分析性能。
1.2光栅
使用110mmX80mm大面积的3600刻线/mm的全息光栅，使单色仪的入射光为可利用的较大视角的平行光，提高了光通量，因此提高了稳定性和信号强度。光栅在高分辩率的条件下也可采集到足够的光，短的测量时间即可满足需要，从而减少了所需测量的样品量。由于杂散光极低，显著提高了S/B，改善了检出限。
1.3分辩率
光谱仪的分辩率决定了仪器分辩复杂谱线的能力。高分辨率减少了建立分析方法所需的时间，有较好的检出限和较高的准确度。实际分辩率为：Fe(310.030)<0.007nm。采用3600刻线/mm光栅的光谱范围为190nm—520nm，可以适用于大部分的光谱分析元素。
1.4光栅直接驱动
光谱仪采用直接驱动光栅的机械传动方式，计算机控制下的自动波长参比保证波长的机械准确度总是优于0.003nm。由于极好的重现性,扫描速度很快,全谱范围扫描小于8秒.光栅转动的高速度使得仪器在1分钟内可以分析15个元素,这意味着节省氩气和样品,分析速度快, 稳定性较高。
ICP光谱仪，型号单道扫描等离子直读光谱仪的核心部分是高分辩率Czerny Turner单色仪光学系统。它配有3600刻线/mm的全息光栅，窄的入射狭缝及出射狭缝, 具有很高的分辩率和极低的杂散光，保证了系统在分析复杂基体样品时，受光谱叠加的影响减到*小。采用直接驱动装置传动光栅，保证了极快的分析速度和好的重现性。采用40.68MHZ RF发生器以保证高的信号背景比（S/B）和很低的检出限。采用新技术设计了优良的检测系统，保证了分析质量的可靠。以上这些特点使DGS-Ⅲ 在等离子体发射光谱分析中具有非常好的检出限和任意选择分析元素的灵活性。从而可分析各种物资材料的样品成分, 特别在各种高纯材料及高纯稀土的杂质成分分析方面更具有优势。该仪器在分析指标、稳定性、分析速度、软件等各方面的技术指标均达到******。
1 光学系统
1.1单色仪
采用焦矩为1米的Czerny Turner单色仪，光栅为高光强、高分辩率、杂散光极低的全息光栅，单色仪的设计使其对温度和压力的变化都具有极好的稳定性，因此这种光学系统具有优异的分析性能。
1.2光栅
使用110mmX80mm大面积的3600刻线/mm的全息光栅，使单色仪的入射光为可利用的较大视角的平行光，提高了光通量，因此提高了稳定性和信号强度。光栅在高分辩率的条件下也可采集到足够的光，短的测量时间即可满足需要，从而减少了所需测量的样品量。由于杂散光极低，显著提高了S/B，改善了检出限。
1.3分辩率
光谱仪的分辩率决定了仪器分辩复杂谱线的能力。高分辨率减少了建立分析方法所需的时间，有较好的检出限和较高的准确度。实际分辩率为：Fe(310.030)<0.007nm。采用3600刻线/mm光栅的光谱范围为190nm—520nm，可以适用于大部分的光谱分析元素。
1.4光栅直接驱动
光谱仪采用直接驱动光栅的机械传动方式，计算机控制下的自动波长参比保证波长的机械准确度总是优于0.003nm。由于极好的重现性,扫描速度很快,全谱范围扫描小于8秒.光栅转动的高速度使得仪器在1分钟内可以分析15个元素,这意味着节省氩气和样品,分析速度快, 稳定性较高。
2. 激发光源及进样系统
2.1激发光源
激发光源为电子管震荡电路，具有功率自动调节和相位自动匹配功能,其功率输出从600W-1200W连续可调,等离子的微小波动可以由自动调节系统补偿. 40.68MHZ的等离子发生器符合国家无线电对工业频率的要求，它安装在单道扫描仪机箱内部, 构成一整体。
2.2进样系统
进样系统采用目前国际上先进的漩流雾室系统，他具有稳定性好，清洗速度快等优点。使分析速度更快，数据更准确。该仪器测量的重复性（短期稳定性）RSD<1.5%，二小时以上的长期稳定性RSD<2%。
2.1激发光源
激发光源为电子管震荡电路，具有功率自动调节和相位自动匹配功能,其功率输出从600W-1200W连续可调,等离子的微小波动可以由自动调节系统补偿. 40.68MHZ的等离子发生器符合国家无线电对工业频率的要求，它安装在单道扫描仪机箱内部, 构成一整体。
2.2进样系统
进样系统采用目前国际上先进的漩流雾室系统，他具有稳定性好，清洗速度快等优点。使分析速度更快，数据更准确。该仪器测量的重复性（短期稳定性）RSD<1.5%，二小时以上的长期稳定性RSD<2%。
3．电子检测系统和计算机
和计算机之间的接口是一个智能微处理系统。它负责和计算机之间的数据通讯、采集数据、控制单色仪驱动系统的**运动，及提供光电倍增管一组高精度负高压稳压电源。
3.1电子检测系统
线性动态范围**可达1×108,足以满足ICP工作曲线校正的需要;
*小分辩率为2.5×10-10;
PMT电流测量范围为：10-12-10-4安培;
高品质的电子系统有助降低仪器的分析检出限和提高精密度。
3.2计算机软件功能
计算机为通用型，在WINDOWS操作系统下运行，计算机除执行仪器的控制外，其软件提供下列日常分析功能：
计算机控制扫描；
完整的图形软件包和绘图功能；
自动背景扣除和背景校正；
单一及复杂的元素间干扰校正；
**二次多项式的回归计算；
数据处理。
4. 等离子发射光谱仪与进口仪器的技术性能对比
注：仪器*主要的技术指标为：灵敏度，测量分辨率，稳定性。
和计算机之间的接口是一个智能微处理系统。它负责和计算机之间的数据通讯、采集数据、控制单色仪驱动系统的**运动，及提供光电倍增管一组高精度负高压稳压电源。
3.1电子检测系统
线性动态范围**可达1×108,足以满足ICP工作曲线校正的需要;
*小分辩率为2.5×10-10;
PMT电流测量范围为：10-12-10-4安培;
高品质的电子系统有助降低仪器的分析检出限和提高精密度。
3.2计算机软件功能
计算机为通用型，在WINDOWS操作系统下运行，计算机除执行仪器的控制外，其软件提供下列日常分析功能：
计算机控制扫描；
完整的图形软件包和绘图功能；
自动背景扣除和背景校正；
单一及复杂的元素间干扰校正；
**二次多项式的回归计算；
数据处理。
4. 等离子发射光谱仪与进口仪器的技术性能对比
注：仪器*主要的技术指标为：灵敏度，测量分辨率，稳定性。
| 技术性能对比 | |||
| 序号 | 对比内容 | 武汉泰瑞DGS-Ⅲ | 德美进口仪器 |
| 1 | 稳定性 | | |
| | 短期稳定性 | RSD<1% | RSD<1% |
| 长期稳定性 (二小时以上连续测量) | RSD<2% | RSD<2% | |
| 2 | 光栅刻线 （线/毫米） | 3600线/mm | 70 (用中阶梯光栅） |
| 3 | 测量分辨率 | <0.007nm （好） | 0.008-0.04nm（差） |
| 4 | 仪器检测灵敏度 | 好 | 一般 |
| 5 | 对纯产品中微量杂质元素检测 | 好（比美国仪器好10-100倍） | 差 |
| 6 | 对稀土行业的纯产品分析 | 可以满足 | 不能满足 |
| 7 | 在卤水分析中 | 可以分析饱和溶液中的杂质 | 不可以 |
| 8 | 仪器操作自动化程度 | 高 | 高 |
| 9 | 各种系统保护功能 | 相同 | 相同 |
| 10 | 光源发生器频率 | 40.68MHz | 27.12MHz |
| 11 | 光源输出功率 (稀土分析用1000W) | 600-1200W | 600-1300W |
| 12 | 分析软件 | 全中文，功能强 操作简单易学 | 全英文，功能强操作复杂，很难学 |
| 13 | 仪器故障率 | 低 | 高 |
| 14 | 仪器故障维修及时率 | 1-3天 | 1-4周 |
| 15 | 仪器维修费用 | 低 | 很高（10倍国产仪器） |
| 16 | 维修人员技术水平 | 高 | 低 |
| 17 | 国家标准 | 仪器所有技术指标全部优于JJG768-2005发射光谱仪国家计量检定规程对A类仪器的检定要求。 | 未知 |
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