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一、工作原理及用途
ND-QP980T型全譜直讀光譜儀由激發(fā)模塊、光學(xué)系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、分析軟件四部分組成。儀器工作時(shí)， 在真空環(huán)境的保護(hù)下，激發(fā)光源產(chǎn)生的高壓放電將能量傳遞給金屬材料，使金屬材料由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。金 屬蒸氣的原子外層電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，當(dāng)外層電子由激發(fā)態(tài)回到基 態(tài)時(shí)，能量以光的形式放出。不同元素發(fā)射出不同波長(zhǎng)的光，通過(guò)光路系統(tǒng)及CMOS檢測(cè)器采集全譜曲線， 由分析軟件解譜，根據(jù)光的波長(zhǎng)確認(rèn)某一元素的存在，根據(jù)該波長(zhǎng)的強(qiáng)度確定這一元素的含量多少。
ND-QP980T型全譜直讀光譜儀主要用于測(cè)量金屬材料中合金元素成份及雜質(zhì)元素含量，廣泛應(yīng)用于冶金、 鑄造、機(jī)械加工等行業(yè)的爐前檢測(cè)、來(lái)料檢驗(yàn)、質(zhì)量控制及出廠檢驗(yàn)等。
ND-QP980T型全譜直讀光譜儀測(cè)量精度遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從推出市場(chǎng)至今，積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，得到了許多知名客戶的認(rèn)可。
1.主要技術(shù)參數(shù)
? 光學(xué)結(jié)構(gòu)：ND-QP980T采用 Paschen-Runge 結(jié)構(gòu)，羅蘭圓裝置，以降低儀器隨環(huán)境溫度、真空度改 變而引發(fā)的應(yīng)力釋放的影響，提高儀器精準(zhǔn)度及穩(wěn)定性。
? 光學(xué)焦距：光柵半徑 400mm，較長(zhǎng)的焦距為儀器提供了優(yōu)秀的分辨率。
? 譜線范圍：可探測(cè)波長(zhǎng)范圍（140～680）nm，可分析金屬及非金屬元素，滿足各個(gè)基體材質(zhì)對(duì)測(cè)試元素的需求。
? 入射狹縫：狹縫寬度12μm，精細(xì)的入射狹縫有效地過(guò)濾掉不必要的雜光，避免探測(cè)器接收光強(qiáng)過(guò)于飽和，降低元素間光強(qiáng)干擾值。
? 探測(cè)器：采用CMOS探測(cè)器，安裝多塊CMOS，采用上下錯(cuò)位布局，不同波長(zhǎng)之間沒(méi)有間隙，使光 譜波長(zhǎng)成為一整體，實(shí)現(xiàn)全譜覆蓋，滿足客戶對(duì)多元素測(cè)試需求。
? 凹面光柵：2400gr/mm，色散率倒數(shù)：0.47nm/mm（1 級(jí)），凹面光柵可以減少吸收現(xiàn)象，只存在光柵面一次反射的光損失，且無(wú)色差，提升真空紫外光譜效果。
? 分析時(shí)間：依樣品種類而不同，一般一次分析用時(shí)少于 40 秒。
? 激發(fā)光源：數(shù)字化激發(fā)光源，多種激發(fā)條件可調(diào)，滿足不同材質(zhì)的分析需求。
? 激發(fā)電極：采用高純度鎢電極，高純度鎢電極具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫氧化優(yōu)點(diǎn)，降低儀器使 用過(guò)程中儀器參數(shù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響。
? 氬氣模塊：氬氣純度要求99.999%，氬氣進(jìn)口壓力0.5MPa，氬氣流量激發(fā)流量約3.5L/min，維持流量約0.4L/min，待機(jī)流量約0.1L/min。
2. 主要技術(shù)特點(diǎn)
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高性能光學(xué)系統(tǒng) |
光學(xué)系統(tǒng)激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的弧焰由透鏡直接導(dǎo)入真空光學(xué)室，實(shí)現(xiàn)光路直通，有效的降低光路損耗； |
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采用高精度的CMOS元件可精確測(cè)定非金屬元素以及各種金屬元素含量； |
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測(cè)定結(jié)果精準(zhǔn)，重復(fù)性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性極佳。 |
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自動(dòng)光路校準(zhǔn) |
自動(dòng)光路校準(zhǔn)，光學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行譜線掃描，確保接收的正確性，免除繁瑣的波峰掃描工作； |
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儀器自動(dòng)識(shí)別特定譜線與原存儲(chǔ)線進(jìn)行對(duì)比，確定漂移位置，找出分析線當(dāng)前的像素位置進(jìn)行測(cè)定。 |
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插拔式透鏡設(shè)計(jì) |
真空光學(xué)系統(tǒng)采用獨(dú)特的入射窗與真空隔離，可在真空系統(tǒng)工作狀態(tài)下進(jìn)行操作，光學(xué)透鏡采用插拔式透鏡結(jié)構(gòu)，日常清洗維護(hù)方便快捷。 |
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真空室一體化 |
獨(dú)特的光室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使真空室容積更小，抽真空時(shí)間僅普通光譜儀的1/2； |
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真空室一體化設(shè)計(jì)及高精密的加工，使真空保持的更加持久。 |
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真空防返油技術(shù) |
多級(jí)隔離的真空防返油技術(shù)，采用真空壓差閥門保證真空泵不工作時(shí)真空光室與真空完全隔離 |
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中間增加了真空濾油裝置，確保真空泵中油不進(jìn)入真空室，保障CMOS檢測(cè)器及光學(xué)元件在可靠環(huán)境中工作。 |
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開(kāi)放式激發(fā)臺(tái) |
開(kāi)放式激發(fā)臺(tái)機(jī)靈活的樣品夾設(shè)計(jì)，以滿足客戶現(xiàn)場(chǎng)的各種形狀大小的樣品分析； |
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配合使用小樣品夾具，線材最低分析可達(dá)到3mm。 |
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噴射電極技術(shù) |
采用國(guó)際最先進(jìn)的噴射電極技術(shù)，使用鎢材料電極，在激發(fā)狀態(tài)下，電極周圍會(huì)形成氬氣噴射氣流，這樣在激發(fā)過(guò)程中激發(fā)點(diǎn)周圍不會(huì)與外界空氣接觸，提高激發(fā)精度 |
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配上獨(dú)特氬氣氣路設(shè)計(jì)，大大降低了氬氣使用量，也降低客戶使用成本。 |
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集成氣路模塊 |
氣路系統(tǒng)采用氣路模塊免維護(hù)設(shè)計(jì)，替代電磁閥和流量計(jì)，電極自吹掃功能，為激發(fā)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。 |
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數(shù)字化激發(fā)光源 |
數(shù)字激發(fā)光源，采用國(guó)際最為先進(jìn)的等離子激發(fā)光源，超穩(wěn)定能量釋放在氬氣環(huán)境中激發(fā)樣品； |
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全數(shù)字激發(fā)脈沖，確保激發(fā)樣品等離子體超高分辨率和高穩(wěn)定率輸出； |
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可任意調(diào)節(jié)光源的各項(xiàng)參數(shù)，滿足各種不同材料的激發(fā)要求。 |
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高速數(shù)據(jù)采集 |
儀器采用高性能CMOS檢測(cè)元件，具有每塊CMOS單獨(dú)超高速數(shù)據(jù)采集分析功能，并能自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制光室溫度、真空度、氬氣壓力、光源、激發(fā)室等模塊的運(yùn)行狀態(tài)。 |
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以太數(shù)據(jù)傳輸 |
計(jì)算機(jī)和光譜儀之間使用以太網(wǎng)卡和TCP/IP協(xié)議，避免電磁干擾，光纖老化的弊端，同時(shí)計(jì)算機(jī)和打印機(jī)完全外置，方便升級(jí)和更換； |
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可以遠(yuǎn)程監(jiān)控儀器狀態(tài)，多通路操控系統(tǒng)控制和監(jiān)控所有的儀器參數(shù)。 |
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預(yù)制工作曲線 |
備有不同材質(zhì)和牌號(hào)的標(biāo)樣庫(kù)，儀器出廠時(shí)工廠預(yù)制工作曲線，方便安裝調(diào)試和及時(shí)投入生產(chǎn)； |
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根據(jù)元素和材質(zhì)對(duì)應(yīng)的分析程序而稍有差異，激發(fā)和測(cè)試參數(shù)儀器出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)節(jié)好，根據(jù)分析程序可自動(dòng)選擇最優(yōu)測(cè)試條件； |
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技術(shù)規(guī)格中附有分析范圍（并可根據(jù)用戶提供標(biāo)樣免費(fèi)繪制或延長(zhǎng)工作曲線）。 |
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分析速度快 |
分析速度快，僅需20秒即可完成一次分析； |
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針對(duì)不同的分析材料，通過(guò)設(shè)置預(yù)燃時(shí)間及測(cè)量時(shí)間，使儀器用最短時(shí)間達(dá)到最優(yōu)的分析效果。 |
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多基體分析 |
光路設(shè)計(jì)采用羅蘭圓結(jié)構(gòu)，檢測(cè)器上下交替排列，保證接收全部的譜線，不增加硬件設(shè)施，即可實(shí)現(xiàn)多基體分析； |
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便于根據(jù)生產(chǎn)的需要增加基體及材料種類和分析元素（無(wú)硬件成本）。 |
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軟件中英文系統(tǒng) |
儀器操作軟件完全兼容于Windows7/8/10系統(tǒng)； |
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軟件操作簡(jiǎn)單，即使沒(méi)有任何光譜儀知識(shí)及操作經(jīng)驗(yàn)的人員只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的知識(shí)培訓(xùn)即可上手使用。 |
3. 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求
? 儀器須放置在專用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，室內(nèi)面積大于10平方米，并確保周圍無(wú)有害、易燃及腐蝕性的氣體。注意事項(xiàng)：禁止將本儀器置于化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。
? 工作溫度：10℃～30℃，3小時(shí)內(nèi)室溫波動(dòng)小于2℃，要求實(shí)驗(yàn)室安裝空調(diào)。
? 存儲(chǔ)溫度：0℃～45℃
? 環(huán)境相對(duì)濕度：20%～80%，對(duì)于潮濕地區(qū)，需配備一臺(tái)去濕機(jī)。
? 直讀光譜儀的分光室裝在具有溫控裝置的箱體內(nèi)，能在上述環(huán)境范圍內(nèi)正常工作，若超出上述要求范圍，儀器的使用壽命和測(cè)量精度將受到影響。
? 電源要求
? 電源：?jiǎn)蜗?/span>220±20V、1KVA的電源供電。
? 為保證直讀光譜儀的正常使用，請(qǐng)為儀器配備一臺(tái)1kVA～3kVA的單相220V交流參數(shù)穩(wěn)壓器。
? 直讀光譜儀使用保護(hù)性接地的單相電源。為保證儀器可靠使用，用戶必須保證電網(wǎng)的PE保護(hù)地良好接地，且與其他大型設(shè)備的保護(hù)地分開(kāi)。如果用戶不能保證PE良好接地，請(qǐng)為儀器單獨(dú)準(zhǔn)備一根地線，要求接地電阻小于4歐姆。
氬氣要求：
? 氬氣純度≥99.999%，含氧量≤2ppm，含H2O量≤5ppm，（氬氣瓶不能露天存放，嚴(yán)禁雨淋）。如無(wú)高純氬氣，建議使用氬氣凈化器。
? 氬氣使用流量：待機(jī)流量 約0.1L/min，維持流量約（0.4-0.5）L/min，激發(fā)流量約3.5L/min。
? 氬氣控制壓力：0.5Mpa。
? 必須使用隨機(jī)提供的專用氬氣不銹鋼管連接。
? 儀器排出的廢氣通過(guò)一根14mm內(nèi)徑的PVC增強(qiáng)管排到隨機(jī)提供的過(guò)濾瓶中。需要及時(shí)清理更換以防止出氣不暢。
? 對(duì)于鐵基樣品必須使用專用磨樣機(jī)制備樣品，一臺(tái)雙盤磨樣機(jī)及一臺(tái)落地式砂輪機(jī)，用于鋼鐵試樣表面的打磨。
? 用戶需要準(zhǔn)備一臺(tái)切割機(jī)，用于外型不適于光譜儀分析的樣品的處理；
? 被分析樣品必須均勻，無(wú)氣孔，無(wú)鑄造缺陷,制備必須達(dá)到表面平滑，無(wú)氧化層，無(wú)油污，樣品邊緣無(wú)毛刺。
? 直讀光譜儀出廠時(shí)會(huì)隨機(jī)附贈(zèng)一塊光譜校正標(biāo)準(zhǔn)樣品，用于校正儀器的整體光譜漂移。除此之外，用戶需準(zhǔn)備適合自己產(chǎn)品類型的標(biāo)準(zhǔn)樣品或內(nèi)控樣品，用于儀器分析曲線的校正。
? 準(zhǔn)備一臺(tái)當(dāng)前常規(guī)配置的PC（筆記本和臺(tái)式機(jī)均可），要求內(nèi)存1GB以上，CPU雙核1.8G Hz以上，用于安裝直讀光譜儀分析軟件。
? 準(zhǔn)備一臺(tái)打印機(jī)，激光、噴墨或針式打印機(jī)均可，用于分析數(shù)據(jù)報(bào)表的打印。
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