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的光探測器件。但當材料復雜,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,但實際應用很少,并且會在抗干擾方面做出犧牲),而從實際應用看,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,而應該全面的去了解選擇

碳素鋼是近代工業(yè)中使用早、用量的基本材料。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國鋼總產(chǎn)量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業(yè),而且在近代的石油化學工業(yè)、海洋開發(fā)等方面,也得到大量使用。世界各工業(yè)國家,在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時,也非常注意改進碳素鋼質(zhì)量?;鸹ㄔ影l(fā)射光譜分析法是一項成熟的分析技術(shù),能夠準確快速的測定材料的成分含量,從而實現(xiàn)材料質(zhì)量的判定,能實現(xiàn)多元素含量的同時定量分析,操作簡單快速,完全可以滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。本文采用鋼研納克檢測技術(shù)有限公司生產(chǎn)的Labspark750型火花光譜儀對生產(chǎn)樣品進行分析比對實驗,得到火花直讀光譜儀分析中低合金鋼中各元素準確含量的方法。

工信部電子五所與鋼研納克簽訂儀器設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,旨在前期合作基礎上,將可靠性方案貫穿于鋼研納儀器從設計到大批量生產(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備開發(fā)過程中的可靠性工程應用。
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備、從硬件到軟件直至復雜大系統(tǒng)的產(chǎn)品檢測試驗、分析評價、認證計量、信息服務、技術(shù)培訓、設備/軟件開發(fā)的一站式服務。
會上,賈云海總經(jīng)理表示,可靠性研究應該上升到國家戰(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。

自古以來,人們都有一個毛病,非要分出個子丑寅卯,非左即右。在光譜儀檢測行業(yè),也存在著:檢測器推陳出新,更新?lián)Q代,CCD定能取代PMT,COMS完敗CCD的論調(diào)。
檢測器作為光譜儀的核心部件,其技術(shù)的發(fā)展進步往往引領(lǐng)著光譜儀的發(fā)展。電荷耦合元件(CCD)技術(shù)的應用是光電直讀光譜儀的一個技術(shù)發(fā)展方向,采用CCD將會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)點是全譜,可以很方便地增加檢測元素的種類。此外,CCD具有良好穩(wěn)定性和較長的使用壽命,CCD型光電直讀光譜儀可以實現(xiàn)激發(fā)樣品時自動完成波長校準,不再需要定期進行校準,采用CCD技術(shù)可實現(xiàn)模塊化、易于校準、抗振動。
當年P(guān)MT還是主流,儀器笨大。因為伊始購置儀器的時候?qū)@方面不是很懂,初始只為了檢測鋁基材質(zhì),然后隨著工作的深入,需要檢測鐵基的時候,廠家說加費用,要拆機裝通道?!癊XCUSE ME?”。
現(xiàn)在不比當年,運用CCD技術(shù)的儀器已然占據(jù)大部分市場。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,作為新型檢測器件,還存在一定的局限性。首先CCD沒法如PMT那樣每個通道都做優(yōu)化。其次,CCD在應用中為了降低暗電流需要降溫,這與光學系統(tǒng)需要恒溫相矛盾。CCD目前還無法應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),也是一個問題。此外,當前CCD技術(shù)已經(jīng)可以滿足中端分析應用水平,但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和長期精度方面和PMT還是有差距。
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