一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及原子熒光光譜儀方法技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體發(fā)生與原子熒光光譜分析技術(shù)聯(lián)用產(chǎn)生的氣體發(fā)生-原子熒光光譜儀是目前原子熒光光譜分析領(lǐng)域中最有實(shí)用價(jià)值的儀器，其中尤以氣體發(fā)生-雙通道原子熒光光譜儀應(yīng)用最廣。同時(shí)采用不同種元素空心陰極燈作為激發(fā)光源，單一光電倍增管檢測(cè)熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)量?jī)煞N元素的雙通道原子熒光光譜分析技術(shù)。
[0003]目前氣體發(fā)生-雙通道原子熒光光譜儀在測(cè)量過程中，主要是銳線激發(fā)光源發(fā)出的輻射光束照射被測(cè)定元素的基態(tài)原子并產(chǎn)生原子熒光。但是，在實(shí)際測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，雙通道儀器有較大的雜散光和存在“道間干擾”，以及氫火焰的穩(wěn)定性、火焰噪聲、“熒光猝滅”和氣相干擾等因素，以及光源背景和檢測(cè)器光電倍增管的暗電流、電路等噪聲，都會(huì)產(chǎn)生較為明顯的儀器測(cè)量“背景值”，某些元素的“背景值”已高于相當(dāng)于10倍檢出限的濃度水平。目前原子熒光光譜儀普遍采用對(duì)儀器進(jìn)行“空白”測(cè)定的方法獲得一個(gè)“固定”的“背景值”，其后長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試過程中均扣除該“固定背景值”的方法進(jìn)行測(cè)量。但在儀器測(cè)量過程中，由于受工作環(huán)境、光源發(fā)出激發(fā)光強(qiáng)度的漂移、光源雜散光、各種元器件性能以及原子化器預(yù)加熱溫度、“記憶效應(yīng)”、氬氫火焰穩(wěn)定性和火焰噪聲的影響，儀器的“背景值”是隨之變化的。當(dāng)需要進(jìn)一步降低檢出限和進(jìn)行超痕量元素高精度測(cè)定時(shí)，就會(huì)影響儀器的測(cè)定檢出限、精密度和準(zhǔn)確度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、微處理器系統(tǒng)、A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、A道信號(hào)處理電路、B道信號(hào)處理電路、解調(diào)電路、放大器電路、光電倍增管、負(fù)高壓發(fā)生電路和原子化器，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無色散系統(tǒng)，雙道無色散系統(tǒng)由A道空心陰極燈、B道空心陰極燈、一號(hào)透鏡、二號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡組成，A道空心陰極燈和B道空心陰極燈發(fā)出的輻射光束分別經(jīng)過一號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡會(huì)聚于原子化器的火焰中心激發(fā)產(chǎn)生原子熒光，熒光信號(hào)經(jīng)二號(hào)透鏡會(huì)聚于光電倍增管；所述負(fù)高壓電路的輸出端連接光電倍增管，解調(diào)電路將由光電倍增管檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)放大器電路放大處理后解調(diào)出A道和B道的各自的信號(hào)，A道信號(hào)處理電路和B道信號(hào)處理電路分別將A道和B道的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理后傳遞給A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別將A道和B道的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并將數(shù)字信號(hào)傳遞給微處理器系統(tǒng)，微處理器系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合控制整個(gè)系統(tǒng)。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述的原子化器將被測(cè)元素或化合物原子化形成基態(tài)原子蒸氣。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)一次測(cè)量同時(shí)扣背景信號(hào)，克服了雙通道儀器的“道間”干擾，有效改善儀器測(cè)量的信背比，降低儀器的檢出限，提高測(cè)量精密度和準(zhǔn)確度，提升儀器的技術(shù)性能。
【附圖說明】
[0009]圖1為雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)的原理框圖。
[0010]圖中:1_計(jì)算機(jī)、2-微處理器系統(tǒng)、3-A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、4-B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、5-A道信號(hào)處理電路、6-B道信號(hào)處理電路、7-解調(diào)電路、8-放大器電路、9-光電倍增管、10-負(fù)高壓發(fā)生電路、11-A道空心陰極燈、12-B道空心陰極燈、13-—號(hào)透鏡、14-二號(hào)透鏡、15-三號(hào)透鏡、16-原子化器。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)1、微處理器系統(tǒng)2、A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3、B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、A道信號(hào)處理電路5、B道信號(hào)處理電路6、解調(diào)電路7、放大器電路8、光電倍增管9、負(fù)高壓發(fā)生電路10和原子化器16，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無色散系統(tǒng)，雙道無色散系統(tǒng)由A道空心陰極燈11、B道空心陰極燈12、一號(hào)透鏡13、二號(hào)透鏡14、三號(hào)透鏡15組成，A道空心陰極燈11和B道空心陰極燈12發(fā)出的輻射光束分別經(jīng)過一號(hào)透鏡13、三號(hào)透鏡15會(huì)聚于原子化器的火焰中心激發(fā)產(chǎn)生原子熒光，熒光信號(hào)經(jīng)二號(hào)透鏡14會(huì)聚于光電倍增管9，通過光電倍增管9進(jìn)行檢測(cè)；所述負(fù)高壓電路10的輸出端連接光電倍增管9，為光電倍增管9提供所需的工作電壓，解調(diào)電路7將由光電倍增管9檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)放大器電路8放大處理后解調(diào)出A道和B道的各自的信號(hào)，方便其后對(duì)A道和B道信號(hào)進(jìn)行各自相應(yīng)的采集和處理；A道信號(hào)處理電路5和B道信號(hào)處理電路4分別將A道和B道的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理后傳遞給A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4，A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4分別將A道和B道的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并將數(shù)字信號(hào)傳遞給微處理器系統(tǒng)2，微處理器系統(tǒng)2與計(jì)算機(jī)相結(jié)合控制整個(gè)系統(tǒng)，所述的原子化器將被測(cè)元素或化合物原子化形成基態(tài)原子蒸氣。
[0013]計(jì)算機(jī)1和微處理器系統(tǒng)2相結(jié)合控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程。雙通道測(cè)量技術(shù)利用兩個(gè)空心陰極燈的供電脈沖相位差，采用單一光電倍增管檢測(cè)熒光信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，即A道空心陰極燈11和B道空心陰極燈12交替發(fā)出的輻射光束分別經(jīng)一號(hào)透鏡13、三號(hào)透鏡15會(huì)聚于原子化器16的火焰中心激發(fā)產(chǎn)生原子熒光，經(jīng)二號(hào)透鏡14會(huì)聚于光電倍增管9將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，經(jīng)過放大器電路8放大處理后進(jìn)入解調(diào)電路7解調(diào)出A道和B道信號(hào)。將解調(diào)后的A道和B道的信號(hào)分別經(jīng)過A道信號(hào)處理電路5和B道信號(hào)處理電路6將信號(hào)放大、濾波處理后，由A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路3和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4將A道和B道各自的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給微處理器系統(tǒng)2，由微處理器系統(tǒng)2將采集的數(shù)據(jù)上傳給計(jì)算機(jī)1進(jìn)行處理。
[0014]在儀器測(cè)量操作中，只放入被測(cè)定元素的空心陰極燈到A燈或B燈位置，另一 B燈或A燈位置為空置。經(jīng)過預(yù)熱穩(wěn)定后，通過設(shè)定相應(yīng)的儀器參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件分別記錄A道或B道的總熒光信號(hào)值和B道或A道的背景信號(hào)，A道或B道的總熒光信號(hào)值減去B道或A道的背景信號(hào)，即得到被測(cè)元素的凈熒光信號(hào)值，實(shí)現(xiàn)一次測(cè)量的同時(shí)扣【背景技術(shù)】。
[0015]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0016]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、微處理器系統(tǒng)、A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、A道信號(hào)處理電路、B道信號(hào)處理電路、解調(diào)電路、放大器電路、光電倍增管、負(fù)高壓發(fā)生電路和原子化器，其特征在于，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無色散系統(tǒng)，雙道無色散系統(tǒng)由A道空心陰極燈、B道空心陰極燈、一號(hào)透鏡、二號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡組成，A道空心陰極燈和B道空心陰極燈發(fā)出的輻射光束分別經(jīng)過一號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡會(huì)聚于原子化器的火焰中心激發(fā)產(chǎn)生原子熒光，熒光信號(hào)經(jīng)二號(hào)透鏡會(huì)聚于光電倍增管；所述負(fù)高壓電路的輸出端連接光電倍增管，解調(diào)電路將由光電倍增管檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)放大器電路放大處理后解調(diào)出A道和B道的各自的信號(hào)，A道信號(hào)處理電路和B道信號(hào)處理電路分別將A道和B道的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理后傳遞給A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別將A道和B道的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并將數(shù)字信號(hào)傳遞給微處理器系統(tǒng)，微處理器系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合控制整個(gè)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，其特征在于，所述的原子化器將被測(cè)元素或化合物原子化形成基態(tài)原子蒸氣。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙通道原子熒光光譜儀同時(shí)扣背景系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、微處理器系統(tǒng)、A道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、B道模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、A道信號(hào)處理電路、B道信號(hào)處理電路、解調(diào)電路、放大器電路、光電倍增管、負(fù)高壓發(fā)生電路和原子化器，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無色散系統(tǒng)，雙道無色散系統(tǒng)由A道空心陰極燈、B道空心陰極燈、一號(hào)透鏡、二號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡組成，A道空心陰極燈和B道空心陰極燈發(fā)出的輻射光束分別經(jīng)過一號(hào)透鏡、三號(hào)透鏡會(huì)聚于原子化器的火焰中心激發(fā)產(chǎn)生原子熒光。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)一次測(cè)量同時(shí)扣背景信號(hào)，克服了雙通道儀器的“道間”干擾，有效改善儀器測(cè)量的信背比，降低儀器的檢出限，提高測(cè)量精密度和準(zhǔn)確度。
【IPC分類】G01N21/64
【公開號(hào)】CN205015273
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520673542
【發(fā)明人】張勤, 李可, 何啟生, 鄒棣華
【申請(qǐng)人】廊坊開元高技術(shù)開發(fā)公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日