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為什么CMOS直讀光譜儀能夠同時兼具全譜特性和超低檢出限,主要源于以下幾點:
(1)高靈敏度:科研級CMOS由于近的高像元填充率而擁有用于高光譜成像系統(tǒng)的靈敏度優(yōu)勢,靈敏度好,應(yīng)用于直讀光譜儀,各常見金屬分析檢測元素元素檢出限均可到0.01~10 ppm;
(2)光譜范圍寬:CMOS光路結(jié)構(gòu)使原來的一段連續(xù)光譜分成上下排列的兩段光譜,有效的擴展面陣傳感器接受光譜的范圍,可以接收從深紫外區(qū)域到1000 nm的波長譜線,能夠滿足金屬樣品中各元素的分析;(3)高阻抗:CMOS在電路設(shè)計上集成度更高,將A/D轉(zhuǎn)換器集成于芯片內(nèi)部,直接數(shù)字信號輸出,國產(chǎn)手持式光譜儀,大大降低了外圍電路的復(fù)雜度,降低了整個電路的功耗;CMOS的APS效率比較高,由于采用了新的消噪技術(shù),輸出圖形信號質(zhì)量比以前有許多提高,讀出噪聲一般為14~100個電子。耗電小,背景小,噪音小,這些都大大提高了光譜儀分析低含量元素的重復(fù)性;
(4)數(shù)據(jù)傳輸速度快:從CMOS內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看出,CMOS的光電探測和輸出放大器是在像素內(nèi)部,因此它可以很靈活地將信號讀出,而且CMOS光電傳感器采集光信號的同時就可以取出電信號,還能同時處理各單元的圖像信息,所以CMOS數(shù)據(jù)傳輸速度比CCD電荷耦合器快很多。
(5)成本低:科研級CMOS也是面測量,可進行全譜掃描與分析,不需要像PMT那樣一個通道必須配置一根管,成本較低; 科研級CMOS與光譜儀的結(jié)合,手持式光譜儀品牌,是與質(zhì)量的結(jié)合,二者相得益彰,手持式光譜儀,珠聯(lián)璧合。、高性價比的CMOS直讀光譜儀是時代進步的產(chǎn)物,是市場需求的產(chǎn)物,是直讀光譜儀行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
多道型:通過描跡完成校正,校正時需激發(fā)一組標樣才能完成所有通道的校正,如果儀器各通道的漂移不一致,手持式光譜儀,單純的描跡無法完成校正,需要通過調(diào)整出射狹縫位置或折射鏡角度,來校正譜線的變化,此操作需要專業(yè)的維修工程師才能完成。

標準化的作用一般是用來校準直讀光譜儀出廠時所做的工作曲線:由于出廠繪制完成的工作曲線,經(jīng)過一段時間工作曲線會產(chǎn)生變動,例如環(huán)境的變化、氣的影響、電源的波動、透鏡的污染情況等,如果不做標準化,工作曲線偏移的嚴重,那么對于檢測數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生極大的偏差。
標準化的樣品一般是出廠時都會設(shè)定好的(高低標),通過對高低標檢測出的光強值和原始強度值進行比較,得出相應(yīng)的標準化系數(shù),滿足廠家對標準化的要求(一般系數(shù)要求在0.9~1.2)即可,周期一般根據(jù)實際效果來確定(一般3天一次),若數(shù)據(jù)穩(wěn)定,可適當延長。
標準化校準要注意的幾點:
(1)在做標準化前,必須保證激發(fā)點的狀態(tài)好(多次激發(fā)廢點或通半個小時以上);
(2)標準化的樣品必須處理干凈,表面平整,紋路清晰;
(3)激發(fā)臺一定要清潔,激發(fā)電極必須刷干凈(一點一刷)。