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(chǎng)價(jià)已經(jīng)降下來(lái)，現(xiàn)在十幾萬(wàn)就可以買(mǎi)一臺(tái)之前幾十萬(wàn)都買(mǎi)不到的直讀光譜儀，直讀光譜儀的精度小于100ppm，也就是達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三位，0.0001，檢測(cè)的元素0.01%或以上可以檢測(cè)出元素含量，可以檢測(cè)精度為萬(wàn)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(dá)到0.001%，小數(shù)點(diǎn)后5位，即10ppm級(jí)別，但緊緊是極少數(shù)。
有很多原因造成精度的問(wèn)題，光電倍增管光譜儀內(nèi)部有恒溫裝置，儀器對(duì)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(guó)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(diǎn)。
CCD儀器具有外形小，譜線范圍廣，適合材料分類(lèi)或分析精度要求不高,且材料種類(lèi)多樣的企業(yè)使用。

自古以來(lái)，人們都有一個(gè)毛病，非要分出個(gè)子丑寅卯，非左即右。在光譜儀檢測(cè)行業(yè)，也存在著：檢測(cè)器推陳出新，更新?lián)Q代，CCD定能取代PMT，COMS完敗CCD的論調(diào)。
檢測(cè)器作為光譜儀的核心部件，其技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步往往引領(lǐng)著光譜儀的發(fā)展。電荷耦合元件(CCD)技術(shù)的應(yīng)用是光電直讀光譜儀的一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向，采用CCD將會(huì)降低光電直讀光譜儀的生產(chǎn)成本及減小儀器體積。其次CCD的優(yōu)點(diǎn)是全譜，可以很方便地增加檢測(cè)元素的種類(lèi)。此外，CCD具有良好穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的使用壽命，CCD型光電直讀光譜儀可以實(shí)現(xiàn)激發(fā)樣品時(shí)自動(dòng)完成波長(zhǎng)校準(zhǔn)，不再需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)，采用CCD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模塊化、易于校準(zhǔn)、抗振動(dòng)。
當(dāng)年P(guān)MT還是主流，儀器笨大。因?yàn)橐潦假?gòu)置儀器的時(shí)候?qū)@方面不是很懂，初始只為了檢測(cè)鋁基材質(zhì)，然后隨著工作的深入，需要檢測(cè)鐵基的時(shí)候，廠家說(shuō)加費(fèi)用，要拆機(jī)裝通道?！癊XCUSE ME？”。
現(xiàn)在不比當(dāng)年，運(yùn)用CCD技術(shù)的儀器已然占據(jù)大部分市場(chǎng)。但，CCD又真的能取代PMT的地位么？
和傳統(tǒng)的光電倍增管(PMT)技術(shù)相比，CCD發(fā)展較晚，作為新型檢測(cè)器件，還存在一定的局限性。首先CCD沒(méi)法如PMT那樣每個(gè)通道都做優(yōu)化。其次，CCD在應(yīng)用中為了降低暗電流需要降溫，這與光學(xué)系統(tǒng)需要恒溫相矛盾。CCD目前還無(wú)法應(yīng)用一些高速采樣技術(shù)，因而在痕量元素分析方面性能不及PMT。CCD的信噪比不如PMT，其次如何保證多塊CCD的一致性，以及處理多塊CCD之間的接收空白區(qū)，也是一個(gè)問(wèn)題。此外，當(dāng)前CCD技術(shù)已經(jīng)可以滿足中端分析應(yīng)用水平，但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和長(zhǎng)期精度方面和PMT還是有差距。

鋼研納克光譜儀安裝和調(diào)試
當(dāng)光譜儀到達(dá)了安裝地點(diǎn)，包裝被拆除。如果在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生破損需要記錄和拍照，如果破損的問(wèn)題影響了儀器調(diào)試，必須立刻通知儀器制造商和運(yùn)輸保險(xiǎn)公司。拆除包裝后，需要根據(jù)制造商提供的供貨清單檢查運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品是否齊全，包括儀器，電纜線，標(biāo)樣，備件等。裝箱清單應(yīng)該與訂貨清單核對(duì)。
如今，光譜儀的調(diào)試只需要一些簡(jiǎn)單的操作和電源線的鏈接，氬氣的安裝。出于這種原因，我寧愿把這個(gè)過(guò)程稱之為調(diào)試而不是安裝，盡管如此，安裝也包含在里面了，儀器在交付前沒(méi)有完全安裝完畢。
打開(kāi)開(kāi)關(guān)幾個(gè)小時(shí)后，就可以操作直讀光譜儀了，如果光譜儀制造商已經(jīng)校正付分析曲線了，可以調(diào)出曲線工作，直接分析。操作員的培訓(xùn)在光譜儀的調(diào)試過(guò)程中占了比較長(zhǎng)的時(shí)間。

所有直讀光譜儀都可以達(dá)到ppm級(jí)的精度嗎？
直讀的檢測(cè)線是小于100ppm，也就是達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三位，0.001，檢測(cè)的元素0.01%或以上可以檢測(cè)出元素含量，可以檢測(cè)精度為萬(wàn)分之一。并不是所有直讀光譜儀的檢測(cè)限都是一樣的，不同廠家不同機(jī)型所達(dá)到的精度不同。
光譜分析是根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)，確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量，是一種靈敏快速的分析方法。生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中，為了把控質(zhì)量，保證成品符合出廠和驗(yàn)收要求，都離不開(kāi)實(shí)時(shí)的化學(xué)成分檢測(cè)。
直讀光譜儀原理
直讀光譜儀原理是樣品經(jīng)過(guò)電弧或火花，每種元素發(fā)射光譜譜線強(qiáng)度正比于樣品中該元素含量，通過(guò)檢測(cè)發(fā)射光譜強(qiáng)度的能量大小來(lái)分析各元素的含量。
原子發(fā)射光譜分析所采用的原理是用電?。ɑ蚧鸹ǎ┑母邷厥箻悠分懈髟貜墓虘B(tài)直接汽化放電激發(fā)成原子蒸汽，當(dāng)物質(zhì)受到外界能量（電能和熱能）的作用時(shí)，核外電子就躍遷到高能級(jí)，處于高能態(tài)（激發(fā)態(tài)）電子是不穩(wěn)定的，激發(fā)態(tài)原子可存在的時(shí)間約為10-8秒，它從高能態(tài)躍遷到基態(tài)，或較低能態(tài)時(shí)，把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)。激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長(zhǎng)，因?yàn)槊恳环N元素的基態(tài)是不相同的，激發(fā)態(tài)也是不一樣的，所以發(fā)射的光子是不一致的，也就是波長(zhǎng)不相同的。
依據(jù)波長(zhǎng)可以決定是哪一種元素，這就是光譜的定性分析。另一方面譜線的強(qiáng)度是由發(fā)射該譜線的光子數(shù)目來(lái)決定的，光子數(shù)目多則強(qiáng)度大，反之則弱，而光子的數(shù)目又和處于基態(tài)的。
用光柵分光后，成為按波長(zhǎng)排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線通過(guò)出射狹縫，射入各自的感光器件，光信號(hào)變成電信號(hào)，經(jīng)儀器的控制測(cè)量系統(tǒng)將電信號(hào)積分并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計(jì)算機(jī)處理，并打印各元素的百分含量。
光電直讀光譜儀雖然本身測(cè)量準(zhǔn)確度很高，但測(cè)定試樣中元素含量時(shí)，所得結(jié)果與真實(shí)含量通常不一致，存在一定誤差，并且受諸多因素影響，有的材料本身含量就很低。有下面幾種情況，在檢測(cè)時(shí)可能產(chǎn)生誤差。
，標(biāo)樣對(duì)光譜儀結(jié)果精度的影響，標(biāo)樣和試樣的含量和化學(xué)組成不完全相同時(shí)，可能引起基體線和分析線的強(qiáng)度改變。
第二，標(biāo)樣與試樣的物理性能不完全相同時(shí)，激發(fā)特征譜線會(huì)有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
第三，澆注的鋼樣經(jīng)過(guò)退火，淬火，回火，熱軋，鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)有差別。
第四，熔煉過(guò)程中加入脫氧劑，去硫磷劑，混入未知合金元素，引起未知元素譜線的重疊干擾。
第五，樣品的元素分布不均勻，導(dǎo)致分析結(jié)果不同。
以上幾點(diǎn)是直讀光譜儀精度產(chǎn)生誤差的原因，若能避免，光譜儀的使用會(huì)更加方便。