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全谱分析仪CCD和直读光谱分析仪PMT的区别

来源:威斯尼斯5158cc  发布时间:2021年08月24日  字体大小:[大] [中] [小]

全谱分析仪CCD和直读光谱分析仪PMT的区别

1、光谱分析仪通道:

●PMT光电倍增(真空)管是点(或线)测量,只能读取分立的谱线,每个(通道)元素对应一个PMT,所以一个元素至少要配一个管子,谱线是单一波长的接收,不能连续接收,选择分析谱线大大受限,元素越多PMT越多。光电倍增管技术类光谱仪后续增加分析基体基本是不可能的,即使能增加基体,也局限于增加1个或是2个,增加基体因受到其物理空间限制,效果也是十分差的,而且费用极高。

●CCD(电荷藕合器件)是面扫描(分区)测量,须要深冷处理(以提高信噪比),但数量远少于PMT,三个CCD(分三个段或三个区)就可覆盖绝大多数元素(全谱),可根据需求来选择分析谱线,特别是可以利用一个元素有多条特征谱线的原理,针对某个元素选用多个分析谱线来做分析。后期增加通道方便,方便增加基体和分析元素种类。相比传统的通道式(PMT光电倍增管)要灵活,用户将来如需增加元素分析需求,只需添加相应分析程序,无需改变仪器硬件,升级非常便捷。CCD相比于光电倍增管后期技术价格低。

2、灵敏度和测定范围、效率

●PMT光电倍增管(光电转换,电流放大作用)信噪比大,灵敏度高,疲劳恢复快。全谱对于企业基本难实现。

●CCD(高灵敏度特性和多道特性)检测噪音低,信号同步测定,可以读出一段光谱区域内的连续光谱,如果结合中阶梯光栅和二维CCD面阵,还可以读出整个原子发射光谱区域,可实现“全谱”测定。

由于模糊效应,低敏感谱线边上不能选用高敏感的谱线,且无电流放大功能,故单体分析精度没有PMT灵敏度高,但现在一些先进的CCD设备其分析精度也达到了PPM级别,例如Sn类材料中Ag元素分析下限可达0.0001%,其分析精度已经是非常高,而且还在不断的发展。一般来说10ppm的检出限是可信的,如有再低的检测限(LOD)要求,(如做纯金属分析或个别军工用特殊合金产品,检出限在1ppm或0.1ppm)最好选用PMT。

石英和MgF材质的入射窗,可分析的UV元素波长低至115nm——N,O分析,在UV和VUV波段元素分析更可靠;支撑统计技术来评估夹杂物偏析。

与全谱ICP-OES相似,CCD可以查看谱图,观察被测元素的干扰情况,但PMT则不行。

3、刻线密度

●CCD刻线密度一般在3000-3600。

●PMT光电倍增管一般在2400-3600,分光效果更好。

4、其它特点

●CCD光栅焦距短占用空间小,光程短,光的损失就比较少。从光电检测角度上看,CCD无论是光子效率(QE)、光谱覆盖范围等都要远胜于PMT。CCD的占用空间也要比PMT的省,设计结构紧凑,可移动且便于使用,适用于实验室及现场;相对PMT元件来说,性价比更高,并随着CCD元件水平的不断提升,将来有取代PMT的趋势,就像数码相机取代传统的胶片相机一样。

● 不过,与真空器件和固体器件在大多数竞争场合的情况相同,CCD在响应速度、温度稳定性等方面却不如PMT。

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