工信部電子五所與鋼研納克簽訂儀器設(shè)備可靠性提升工程戰(zhàn)略合作協(xié)議
儀器信息網(wǎng)訊 2013年4月10日，工業(yè)和信息化部電子第五研究所(以下簡稱：電子五所)與鋼研納克檢測技術(shù)有限公司(以下簡稱：鋼研納克)在鋼研納克永豐產(chǎn)業(yè)基地舉行了儀器設(shè)備可靠性提升工程戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式。儀器信息網(wǎng)作為特邀媒體見證了這一戰(zhàn)略簽約儀式。
據(jù)了解，早在2012年電子五所和鋼研納克就已經(jīng)開展合作，就鋼研納克兩種主打儀器產(chǎn)品共同展開了系統(tǒng)的可靠性評測、診斷、壽命預(yù)測等工作，并提出可靠性提升的整套方案。本次戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽訂，旨在前期合作基礎(chǔ)上，將可靠性方案貫穿于鋼研納儀器從設(shè)計到大批量生產(chǎn)的全流程，從而構(gòu)建適合于分析儀器這類產(chǎn)品的可靠性保證體系。這是電子五所開展的針對國產(chǎn)分析儀器產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性體系研究工作。同時，鋼研納克也成為國內(nèi)系統(tǒng)進行產(chǎn)品可靠性管理的分析儀器企業(yè)。
企業(yè)的品牌是質(zhì)量，質(zhì)量的品牌是可靠性。質(zhì)量是分析儀器的生命線，可靠性是質(zhì)量的核心問題，可靠性是分析儀器的靈魂。但對于當前部分國產(chǎn)分析儀器來說，可靠性仍是其發(fā)展中的一大硬傷，這成為了國產(chǎn)分析儀器亟需解決的問題之一。
正是基于此，科技部條財司委托電子五所，根據(jù)儀器專項的現(xiàn)狀和特點編制了《科學儀器設(shè)備開發(fā)可靠性工作指南》，面向近100家儀器專項承擔單位開展可靠性培訓工作，協(xié)助各單位更好地完成儀器設(shè)備開發(fā)過程中的可靠性工程應(yīng)用。
副所長形象地將電子五所比喻成一家產(chǎn)品醫(yī)院，從查病到治病強身，不但能夠幫助企業(yè)找到問題，而且可以幫助企業(yè)解決問題，可提供從元器件到整機設(shè)備、從硬件到軟件直至復(fù)雜大系統(tǒng)的產(chǎn)品檢測試驗、分析評價、認證計量、信息服務(wù)、技術(shù)培訓、設(shè)備/軟件開發(fā)的一站式服務(wù)。
會上，賈云?？偨?jīng)理表示，可靠性研究應(yīng)該上升到國家戰(zhàn)略高度。例如產(chǎn)品的可靠性不夠，用戶只能重復(fù)購買，再購買需要再生產(chǎn)，再生產(chǎn)會再耗能，也就意味著再污染。也就是說，我國倡導環(huán)保節(jié)能，追根溯源就是產(chǎn)品可靠性的問題。
賈云?？偨?jīng)理補充到，可靠性之于分析儀器亦是如此重要。目前國產(chǎn)儀器企業(yè)隊伍龐大，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，低價、惡意競爭，阻礙了整個分析儀器行業(yè)的進步與發(fā)展。如果對經(jīng)得起驗證的國產(chǎn)分析儀器貼上可靠性標簽，或許這將會成為另一種意義的市場準入門檻，淘汰一部分產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)的落后企業(yè)，逐漸改變國產(chǎn)分析儀器在中國乃至全球用戶心中“二流產(chǎn)品”的印象。
會后，在賈云海及陳吉文等人的引導下，副所長及其他電子五所到訪人員參觀了鋼研納克永豐生產(chǎn)基地的展廳、環(huán)保項目部、光譜車間、氣體車間、研發(fā)中心及力學車間。在參觀過程中，雙方就分析儀器研發(fā)、制造、組裝、測試等方面進行了交流。

眾所周知，PMT直讀光譜儀器是直讀光譜儀中精度的分析儀器。占據(jù)了直讀光譜儀的市場，但它的缺點是通道數(shù)量的限制，在應(yīng)用過程中，增加通道困難，PMT直讀光譜儀器的核心元件是PMT。
PMT直讀光譜儀器光電倍增管
光電倍增管（PMT）是一種具有極高靈敏度和超快時間響應(yīng)的光探測器件。但當材料復(fù)雜，檢查的基體和元素都較多，對PMT直讀光譜儀將是一個挑戰(zhàn)，由于PMT光譜儀只能布置60個通道（雖然部分廠家號稱可以布置更多的通道，但實際應(yīng)用很少，并且會在抗干擾方面做出犧牲），而從實際應(yīng)用看，當通道數(shù)超過55個小時，已經(jīng)很難布置，并且各管子間會產(chǎn)生嚴重的互相干擾，使PMT的檢出能力還不如CCD。
除了這一點，PMT光譜儀龐大的體型也代表了需要有一個適宜的場地，不能隨意的移動。這確實是PMT光譜儀器的一個重大缺陷，當然更重要的是價格，價格是市場經(jīng)濟的晴雨表，這導致中端市場被CCD探測器占領(lǐng)，低端市場被CMOS探測器占領(lǐng)。
PMT直讀光譜儀器雖然擁有眾多的優(yōu)勢與精度，但是因為它的成本和應(yīng)用范圍限制，無法普及，正占據(jù)的直讀光譜儀分析市場，選購直讀光譜儀需要看自身的要求，千萬不能只看一個數(shù)據(jù)就決定了，而應(yīng)該全面的去了解選擇

SparkCCD 7000技術(shù)參數(shù)
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀采用高分辨率線陣 CCD（Charge-coupled Device）作為檢測器，實現(xiàn)全譜掃描。采用智能控制光室充氣系統(tǒng)，儀器性能更穩(wěn)定，服務(wù)期限更長久。海量的譜線使分析不再受限，曲線分段跳轉(zhuǎn)，同一元素不同譜線間實現(xiàn)無縫銜接，拓展分析范圍第三元素干擾校正使元素分析更加準確，可以在用戶現(xiàn)場任意增加分析基體和分析元素而無需增加硬件，維護保養(yǎng)方便。能量、頻率連續(xù)可調(diào)全數(shù)字固態(tài)光源，適應(yīng)各種不同材料；網(wǎng)口采集傳輸，速度快，通用性更強。
應(yīng)用領(lǐng)域
SparkCCD 7000 可廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、機械、鋼鐵和有色金屬等行業(yè)，在汽車制造、航空航天、船舶、機電設(shè)備、工程機械、電子電工、教育、科研等領(lǐng)域的原料、零件、產(chǎn)品工藝研發(fā)方面都有廣泛的應(yīng)用。
適用基體
可用于 Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb、Sn、Mn 等金屬及其合金的樣品分析
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀技術(shù)優(yōu)勢
?高分辨率 CCD 檢測器
?像素數(shù)：3648+46 全行業(yè)
?像素尺寸： 8μm 全行業(yè)小
?精薄鍍膜，紫外波段檢出限更低，可做低含量 N
?帕邢 - 龍格結(jié)構(gòu)羅蘭光學系統(tǒng)，無像差，分辨率均勻
?高發(fā)光全息光柵，光柵焦距 500mm, 刻線為 2700 條 /mm，全行業(yè)
?線分辨率 0.7407nm/mm
?像素分辨率 0.005926nm
?譜線范圍：130-800nm（可分析 N、Li、 Na、K 等元素）
?潮汐式?jīng)_洗方式，冷機（關(guān)機 12 小時）啟動只需 30min，熱機啟動時間 5min
?智能判斷分析間隔時間，合理補充氬氣，降低氬氣消耗
?60ml/min 超低待機流量，一瓶氬氣 24 小時待機 70 天
?一次激發(fā)，分片曝光，同時采集，同時回數(shù)
?獨立控制不同 CCD 的積分曝光時間
?提升痕量元素的強度，降低儀器的 檢出限
?隨波段調(diào)節(jié)積分時間，提升儀器的 穩(wěn)定性
SparkCCD 7000 全譜火花直讀光譜儀儀器特點
?全固態(tài)數(shù)字火花光源（國家專利技術(shù) 專利號 ZL 2010 10118150.4）
?能量、頻率連續(xù)可調(diào)
?頻率可達 1000Hz
?MTBF（平均無故障間相隔時間）＞ 5000 小時
?自旋氣路、增壓式自吹掃、激發(fā)充分、千次激發(fā)無需清理
?硅膠加熱膜，加熱均勻、穩(wěn)定
?高精度溫控系統(tǒng)，溫度控制精度 ±0.1℃
?多重保溫措施，隔絕環(huán)境溫度影響，保證光學系統(tǒng)穩(wěn)定
?網(wǎng)口傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠
?多線程數(shù)據(jù)采集，采集速度快、頻率高
?便于維護
?消除誤操作引起的光學系統(tǒng)污染
?自動扣除元素間加合、倍增干擾，分析結(jié)果
?更加精準
?元素含量高低曲線分段，自動匹配，分析范圍廣
?未知樣品自動匹配分析程序
?單次激發(fā)即可校正全譜
?自動校準像素漂移，保證光學系統(tǒng)穩(wěn)定性
?簡潔清新、功能強大
?多語言版本（中、英、俄、德）
?智能冶煉配料計算
?牌號識別
?支持碳當量等自動計算功能

CCD直讀光譜儀的精度
CCD直讀光譜儀比PMT更加的便宜，并且在近兩年，市場價已經(jīng)降下來，現(xiàn)在十幾萬就可以買一臺之前幾十萬都買不到的直讀光譜儀，直讀光譜儀的精度小于100ppm，也就是達到小數(shù)點后三位，0.0001，檢測的元素0.01%或以上可以檢測出元素含量，可以檢測精度為萬分之一。但隨著技術(shù)的發(fā)展，目前有些CCD直讀光譜儀精度已經(jīng)能夠達到0.001%，小數(shù)點后5位，即10ppm級別，但緊緊是極少數(shù)。
有很多原因造成精度的問題，光電倍增管光譜儀內(nèi)部有恒溫裝置，儀器對環(huán)境要求較低，儀器較小，受溫度影響較大，CCD光譜儀為了提高性能需要外加制冷降低噪聲，但國內(nèi)光譜儀通常出于成本考慮,減配制冷系統(tǒng)，這僅僅是一點。
CCD儀器具有外形小，譜線范圍廣，適合材料分類或分析精度要求不高,且材料種類多樣的企業(yè)使用。