日立分(fēn)析仪器的新(xīn)型OE750 OES光谱仪在同类产(chǎn)品中(zhōng)具(jù)有(yǒu)开创性。其具(jù)备昂贵仪器所拥有(yǒu)的高性能(néng),例如,其可(kě)分(fēn)析金属中(zhōng)所有(yǒu)含量非常低ppm的元素。
但其如何实现以优惠亲民(mín)的購(gòu)买价格提供高性能(néng)?日立如何降低光谱仪的运行成本?一切答(dá)案都归因于科(kē)技(jì ):
创新(xīn)的光學(xué)系统设计提高性能(néng),并缩短启动时间
光學(xué)系统是OE750操作(zuò)的中(zhōng)心,当前正针对这一新(xīn)光學(xué)概念申请四项专利,其可(kě)為(wèi)光谱仪提供同类产(chǎn)品中(zhōng)的比较好的光學(xué)分(fēn)辨率。此技(jì )术可(kě)确保检测所需的一切事物(wù),即使在比较低限值的情况下亦可(kě)进行检测。OE750内的光學(xué)系统配置经过彻底的重新(xīn)设计。外壳體(tǐ)积相对较小(xiǎo),从而缩短启动时间,确保仪器可(kě)更快地被使用(yòng)。日立已纳入更多(duō)检测器,并将其放在单焦平面上;这一设计能(néng)提供好的分(fēn)辨率,并能(néng)清晰显示结果。检测器本身已经过升级,将在下文(wén)进行相关介绍。
先进的检测器技(jì )术成本更低,但性能(néng)更好
降低光谱仪成本,但仍可(kě)提高性能(néng)的关键之处在于检测器本身。日立已使用(yòng)新(xīn)型CMOS芯片代替旧款CCD检测器。CMOS芯片具(jù)有(yǒu)更高的分(fēn)辨率和改进的像素尺寸,以及更高的动态范围。光使用(yòng)一个镀膜传感器便可(kě)完成通常情况下需要几个CCD传感器才能(néng)完成的工(gōng)作(zuò)。由此,光谱仪成本有(yǒu)所降低,但与较昂贵的仪器具(jù)有(yǒu)同等的高性能(néng)。在低检出限的稳定性方面,CMOS检测器也优于旧款CCD检测器,这正是分(fēn)析ppm含量范围内的金属时所需实现的目标。
低压力氩气净化降低运行成本,减少维护
标准OES仪器的一个问题是,对于低于200nm的波長(cháng),其光强会随时间推移而减弱,从而导致一些分(fēn)析分(fēn)辨率不足。日立已通过开发中(zhōng)压力氩气净化环境(一种真空技(jì )术和低压力氩气净化的独特组合)完全克服此问题,即使在150nm以下的波長(cháng)情况下也可(kě)提高稳定性和强度。该系统能(néng)减少所需氩气量,并允许使用(yòng)但在某些时候才可(kě)被使用(yòng)的无油泵。泵的功耗降低,而维护和校准间隔大幅增加,从而增加仪器的可(kě)用(yòng)性,并降低运行成本。
改进火花(huā)光源,以提高效率和稳定性
日立也重新(xīn)设计了火花(huā)光源。旧款光谱仪的此部件耗用(yòng)大量功率以产(chǎn)生火花(huā),且電(diàn)源的任何波动均会改变火花(huā)特性,从而可(kě)能(néng)影响结果可(kě)靠性。日立进行创新(xīn),设计了开创性的OE750。通过提高火花(huā)源的效率,实现耗用(yòng)较少功率和产(chǎn)生较少热量的目标。此款光谱仪中(zhōng)还新(xīn)添了能(néng)提高火花(huā)可(kě)靠性和再现性的功能(néng),例如,24V直流電(diàn)源将火花(huā)与本地電(diàn)源電(diàn)压隔离,以使本地電(diàn)源的波动不会影响光谱仪的性能(néng)。
新(xīn)密封火花(huā)台改进检出限,并减少维护
在新(xīn)设计中(zhōng),火花(huā)台和光學(xué)系统实质(zhì)上是一个密封单元。这是在超宽波長(cháng)范围内获得一致低检出限和极好性能(néng)的优势方法。这是金属中(zhōng)气體(tǐ)分(fēn)析的强制性要求,例如,钢铁中(zhōng)的氮元素的检出限為(wèi)10ppm。密封单元设计确保空气和微粒无法进入火花(huā)台和光學(xué)系统區(qū)域,从而大限度减少分(fēn)析干扰。同时入射狭缝和透镜之间的距离非常短,从而大幅改善光耦合。外壳专為(wèi)透镜周围氩气的超优层流而设,再次减少所需氩气量。此外,密封单元能(néng)减少维护需求,确保获得更長(cháng)的正常运行时间和更好的结果。
无需降低性能(néng)标准
此性能(néng)可(kě)确保符合严格规范,检测废料中(zhōng)的杂质(zhì)和痕量元素,并以当今金属行业要求的比较低限值验证来料。