專利名稱：二階微分火焰發(fā)射光譜痕量鈉智能分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種痕量鈉分析儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代高參數(shù)(臨界、亞臨界)大容量(300MW 600MW及以上)火力發(fā)電廠、核電站的蒸汽生產(chǎn)裝置如鍋爐、蒸汽發(fā)生器、核反應(yīng)堆等，為了保證和高溫、高壓的水、蒸汽接觸的金屬結(jié)構(gòu)材料免遭腐蝕破壞，保證火力發(fā)電廠和核電站的安全運行，控制和監(jiān)督水汽中的鈉含量是一種極為重要的手段。中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T561-95的《火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》中對此作了嚴(yán)格的明確的強(qiáng)制性規(guī)定，其控制標(biāo)準(zhǔn)為＜10μg/kg。廣東大亞灣核電站水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定正常運行工況下蒸汽發(fā)生器給水和蒸汽發(fā)生器水的鈉控制標(biāo)準(zhǔn)為＜5.0μg/kg。
目前，國內(nèi)外火力發(fā)電廠、核電站用于測定水、汽中鈉含量的儀器主要是基于電化學(xué)原理設(shè)計的離子選擇電極(PNa計)和各種類型的原子吸收分光光度計。以美國ORION RESEARCH生產(chǎn)的1811EL型在線低鈉監(jiān)測儀為代表的進(jìn)口儀器其分析檢出限據(jù)廠家介紹可低于0.1μg/kg，而實驗室的測鈉儀表的精度反而低于進(jìn)口的在線監(jiān)測儀表。按照《火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》第2.20條的規(guī)定“火力發(fā)電化學(xué)試驗室應(yīng)配置精度等級高于在線化學(xué)儀表的儀器或儀表”，所以，目前火力發(fā)電廠、核電站測定水、汽中鈉含量的實驗室儀器是不能滿足生產(chǎn)實際需要的。
“離子選擇電極”測定鈉含量的原理是以熱力學(xué)平衡的吉布斯方程推導(dǎo)出來的“能斯特方程”的半對數(shù)關(guān)系為基礎(chǔ)設(shè)計的，其數(shù)學(xué)關(guān)系式為E＝EX+2.3RT/nF log A，參考《電極技術(shù)手冊》。在鈉含量極低(A→0)的條件下，由于數(shù)學(xué)上對數(shù)函數(shù)的不存在性使得這種方法應(yīng)用于痕量分析的可信性和準(zhǔn)確性受到了質(zhì)疑。
現(xiàn)在使用的各式各樣的型號的原子吸收分光光度計，由于在鈉D線(589.0nm和589.6nm)附近存在火焰高溫微粒發(fā)射的連續(xù)光譜和分子狀物質(zhì)發(fā)射的帶狀光譜等較強(qiáng)“背景干擾”，盡管采用了各種提高信噪比的技術(shù)，但其對鈉的檢出限只能達(dá)到2-100μg/kg的極限水平，參見文獻(xiàn)1.《分析化學(xué)手冊》第三分冊光譜分析，1988年第二版；2.《化學(xué)通報》1991，(11)41；3.美國PERKIN ELMER SAA5100PC原子吸收光譜儀使用說明書法國電力公司技術(shù)中心(EDF-SPTGRPT)；4.Z5300型塞曼原子吸收光譜儀使用說明書珠海電廠技術(shù)資料。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有各種測量水、汽中鈉含量的儀器存在的上述問題，提供一種準(zhǔn)確可靠、操作方便、技術(shù)性能能滿足火力發(fā)電廠、核電站水、汽化學(xué)監(jiān)督需要的、使鈉的檢出限達(dá)到小于0.1μg/kg水平的二階微分火焰發(fā)射光譜痕量鈉智能分析儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器、波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀(簡稱“波長調(diào)制精密光柵單色儀”或“單色儀”)、光電倍增管、微電流鎖相放大器、微機(jī)數(shù)據(jù)處理器、鍵盤和數(shù)據(jù)顯示屏，所述火焰原子化器的火焰中心正對波長調(diào)制精密光柵單色儀的入射狹縫中心，波長調(diào)制精密光柵單色儀的出射狹縫正對光電倍增管的光路入口，光電倍增管的輸出陽極緊接微電流鎖相放大器的前置放大器的輸入端，微電流鎖相放大器的輸出端接微機(jī)數(shù)據(jù)處理器的輸入端，微機(jī)數(shù)據(jù)處理器與鍵盤和數(shù)據(jù)顯示屏相連；所述波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀包括固定波長精密光柵、固定寬度入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、聚焦物鏡、波長調(diào)制光譜掃描裝置、出射狹縫，波長調(diào)制光譜掃描裝置包括平面反射鏡和紙盆揚聲器，平面反射鏡固定在紙盆揚聲器的紙盆上，紙盆揚聲器的驅(qū)動線啳與鎖相放大器的分頻電路的輸出端相連，來自鎖相放大器移相電路的頻率為2F的對稱方波脈沖經(jīng)微分、觸發(fā)、積分、1/2分頻后形成的頻率為F的三角波驅(qū)動紙盆揚聲器的驅(qū)動線啳，準(zhǔn)直鏡設(shè)在從固定寬度入射狹縫射入的入射光的光路上，在準(zhǔn)直鏡的平行反射光的光路上設(shè)有固定波長精密光柵，聚焦物鏡設(shè)在從固定波長精密光柵輸出的單色光的光路上，而波長調(diào)制光譜掃描裝置的平面反射鏡設(shè)在聚焦物鏡的反射光的光路上，平面反射鏡的反射光射向出射狹縫。
本實用新型的工作原理是待分析試樣經(jīng)進(jìn)樣毛細(xì)管進(jìn)入空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器，在火焰的高溫條件下，分析試樣中的鈉離子受激發(fā)產(chǎn)生鈉的特征分析譜線，伴同生成一系列背景干擾帶狀光譜和連續(xù)光譜，作為入射光由波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀的固定寬度入射狹縫射入，經(jīng)準(zhǔn)直鏡調(diào)整入射角度后變?yōu)槠叫泄馊肷涞焦潭úㄩL精密光柵，入射光束被固定波長精密光柵色散精密分光處理后只有鈉的589.0nm特征譜線的單色光穿透光柵輸出，由固定波長精密光柵輸出的589.0nm的待檢測的鈉特征譜線經(jīng)聚焦物鏡聚焦后反射到波長調(diào)制光譜掃描裝置的平面反射鏡表面，產(chǎn)生并輸出調(diào)制頻率為2F即等于平面反射鏡掃描驅(qū)動頻率的2倍的589.0nm的鈉特征譜線的二階導(dǎo)數(shù)譜，這束調(diào)制頻率為2F的二階導(dǎo)數(shù)譜被反射后經(jīng)出射狹縫射出進(jìn)入光電倍增管被轉(zhuǎn)換成模擬電信號輸出。光電倍增管輸出的微弱電信號經(jīng)微電流鎖相放大器放大后再在解調(diào)器中被頻率為2F的對稱方波解調(diào)后輸出和試樣鈉含量成良好線性關(guān)系的直流信號，微機(jī)數(shù)據(jù)處理器對輸出的直流信號進(jìn)行數(shù)字化處理和回歸運算直接給出精確的測量結(jié)果。
本實用新型的技術(shù)效果在于本實用新型能自動扣除鈉D線附近存在的火焰高溫微粒發(fā)射的連續(xù)光譜和分子態(tài)物質(zhì)發(fā)射的帶狀光譜等較強(qiáng)“背景干擾”，靈敏度高，檢出限小于0.1μg/kg，測量精度高，使用方便，可作為離子色譜儀、無焰原子吸收光譜儀等大型復(fù)雜儀器的專用替代儀器。本實用新型適用于大型火力發(fā)電廠、核電站的凝結(jié)水、給水、高壓蒸汽中痕量鈉離子含量的快速檢測，可為高參數(shù)、大容量直流鍋爐、汽包鍋爐實現(xiàn)中性水工況和加氧水工況提供鈉含量的快速準(zhǔn)確檢測手段，也可作為實驗室對其它商品鈉離子測定儀表如離子選擇電極法的校準(zhǔn)儀器，同時也可用于其它行業(yè)的高純化學(xué)試劑中痕量鈉的測定。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是實施例的光路及電路系統(tǒng)框圖。
圖3是實施例中單色儀的光路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是單色儀中波長調(diào)制掃瞄裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是波長調(diào)制掃瞄裝置中平面反射鏡的折光示意圖。
圖6是實施例中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)框圖。
圖7是兩點標(biāo)定法分析操作程序框圖。
圖8是用兩點標(biāo)定法標(biāo)定完成后進(jìn)行測量的鍵盤操作程序框圖。
圖9是五點標(biāo)定法的鍵盤操作程序框圖。
圖10是本實施例的分析操作流程框圖。
圖11是本實施例的內(nèi)部工作過程框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例的主要功能部件包括空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器3、波長調(diào)制589.0nm二階導(dǎo)數(shù)鈉光譜精密光柵單色儀4(以下簡稱“波長調(diào)制精密光柵單色儀4”，或“單色儀4”)、光電倍增管5、微電流鎖相放大器6、微機(jī)數(shù)據(jù)處理器7、鍵盤8、數(shù)據(jù)顯示屏9、高純乙炔燃料氣10、無油空氣壓縮機(jī)11。高純乙炔燃料氣10和無油空氣壓縮機(jī)11的空氣接入空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器3中燃燒產(chǎn)生高溫火焰，分析試樣1經(jīng)由進(jìn)樣毛細(xì)管2進(jìn)入空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器3，在火焰的高溫條件下，分析試樣中的鈉離子受激發(fā)產(chǎn)生鈉的特征分析譜線并伴同生成一系列背景干擾帶狀光譜和連續(xù)光譜；空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器3的火焰中心正對波長調(diào)制精密光柵單色儀4的入射狹縫中心，波長調(diào)制精密光柵單色儀4的出射狹縫正對光電倍增管5的光路入口，光電倍增管5的輸出陽極緊接微電流鎖相放大器6的的由場效應(yīng)管組成的高輸入阻抗的前置放大器20的輸入端，微電流鎖相放大器6的輸出端接微機(jī)數(shù)據(jù)處理器7的輸入端即A/D轉(zhuǎn)換器，微機(jī)數(shù)據(jù)處理器7與鍵盤8和數(shù)據(jù)顯示屏9相連。
如圖2和圖3所示，實施例中的波長調(diào)制精密光柵單色儀4主要包括固定波長精密光柵12、寬度為0.1mm的固定寬度入射狹縫13、準(zhǔn)直鏡14、聚焦物鏡15、波長調(diào)制光譜掃描裝置16、出射狹縫17等功能部件；其中波長調(diào)制光譜掃描裝置16包括平面反射鏡31和紙盆揚聲器32，平面反射鏡31被牢固地固定在紙盆揚聲器32的紙盆上如圖4所示，紙盆揚聲器32的驅(qū)動線啳與鎖相放大器的1/2分頻電路28的輸出端相連，來自鎖相放大器移相電路27的頻率為2F的對稱方波脈沖經(jīng)微分、觸發(fā)、積分、1/2分頻后形成的頻率為F的三角波驅(qū)動紙盆揚聲器32的驅(qū)動線啳，準(zhǔn)直鏡14設(shè)在從固定寬度入射狹縫13射入的入射光的光路上，在準(zhǔn)直鏡14的平行反射光的光路上設(shè)有固定波長精密光柵12，聚焦物鏡15設(shè)在從固定波長精密光柵12輸出的單色光的光路上，而波長調(diào)制光譜掃描裝置16的平面反射鏡31設(shè)在聚焦物鏡15的反射光的光路上，平面反射鏡31的反射光射向出射狹縫17。
波長調(diào)制精密光柵單色儀4的光路為試樣被原子化后產(chǎn)生的入射光，包含待測鈉元素特征譜線和各種背景干擾譜線的復(fù)合譜線，由固定寬度入射狹縫13射入，經(jīng)準(zhǔn)直鏡14調(diào)整入射角度后轉(zhuǎn)變成平行光入射到固定波長精密光柵12，平行入射光束被固定波長精密光柵12精密色散分光后只有鈉的589.0nm特征譜線的單色光穿透光柵輸出；由固定波長精密光柵12輸出的589.0nm的待檢測的鈉特征譜線單色光經(jīng)聚焦物鏡15聚焦后反射到波長調(diào)制光譜掃描裝置16的平面反射鏡31的表面，產(chǎn)生并輸出調(diào)制頻率為2F即等于平面反射鏡掃描驅(qū)動頻率的2倍的589.0nm的鈉特征譜線的二階導(dǎo)數(shù)譜，這束調(diào)制頻率為2F的二階導(dǎo)數(shù)譜被反射后經(jīng)出射狹縫17射出進(jìn)入光電倍增管5。
如圖2所示，微電流鎖相放大器包括前置放大器20、主放大器21、解調(diào)器22、脈沖發(fā)生器26、移相器27(或稱“移相電路27”)、1/2分頻電路28，微電流鎖相放大器的脈沖發(fā)生器26發(fā)生的頻率為2F(333c/s)的脈沖一路(脈沖前沿)經(jīng)微分后再經(jīng)單穩(wěn)觸發(fā)器產(chǎn)生頻率為2F(333c/s)的對稱方波輸入解調(diào)器22，對從主放大器21輸出的頻率為2F(333c/s)的二階導(dǎo)數(shù)譜調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)；另一路(脈沖后沿)依次經(jīng)移相器27、1/2分頻電路28處理后產(chǎn)生一個頻率為F(167c/s)的三角波經(jīng)掃描功率驅(qū)動器29進(jìn)行功率放大后用于驅(qū)動紙盆揚聲器32，使安裝在紙盆揚聲器32的紙盆上的平面反射鏡31作快速前后移動，使來自聚焦物鏡15的589.0nm的鈉分析譜線在出射狹縫17左右快速掃描產(chǎn)生調(diào)制頻率為2F(333c/s)的被調(diào)制的二階導(dǎo)數(shù)譜。如圖5所示，當(dāng)平面反射鏡31前后作Δd的位移時，其反射譜線在出口狹縫17的法面上產(chǎn)生Δλ的位移。波長調(diào)制精密光柵單色儀4的固定波長精密光柵12設(shè)計成只充許鈉的589.0nm特征譜線通過并能精確分開鈉589.6nm的第二根特征譜線。圖2中24為譜線強(qiáng)度指示表，與解調(diào)器22連接，25為儀表電源，18為負(fù)高壓指示表，19為負(fù)高壓電源。本實施例在空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器3的火焰前方還安裝有一個凹面反射鏡即光源聚光鏡30，它能使進(jìn)入波長調(diào)制精密單色儀入射狹縫13的入射光的強(qiáng)度增強(qiáng)。
為了在測量微弱光信號時能獲得高保真的測量信號，本實施例在前置放大器20和主放大器21的入口端都設(shè)計了通頻帶寬度為100Hz-400Hz低頻通帶濾波器，用于有效地阻隔工頻50Hz干擾和光電倍增管檢測微弱光信號時產(chǎn)生的高頻無規(guī)則脈沖干擾。采用鎖相放大和相敏檢波技術(shù)實現(xiàn)對微弱信號的檢測和對各種電氣噪音的有效抑制，以保證儀器的高靈敏度、高穩(wěn)定性和獲得盡量低的檢出限。
在痕量光譜分析時，從光電倍增管出來的微弱光電信號，通常只有幾個毫伏的幅值，直接傳輸這種微弱電信號很容易被外界電氣噪音干擾所淹沒，因此本實施例通過由場效應(yīng)管組成的具有高輸入阻抗的前置放大器20對微弱光電信號進(jìn)行預(yù)放大，放大器增益約為600倍，并在線路設(shè)計上將前置放大器20設(shè)計成一塊小小的線路板，直接安裝在光電倍增管5的管座上，這樣，從光電倍增管5陽極輸出的微弱信號只經(jīng)過一段約2cm長的屏蔽饋線直接引到前置放大器20的第一級輸入端，將光電倍增管5、信號饋線和前置放大器20用一個金屬屏蔽罩屏蔽起來，可以使來自50Hz工業(yè)電源的工頻電流引起的空間雜散電磁場的干擾降低到最小的程度。
如圖6所示，本實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括鍵盤8、數(shù)據(jù)顯示屏9、鎖相放大器的解調(diào)器22和微機(jī)數(shù)據(jù)處理器，微機(jī)數(shù)據(jù)處理器包括數(shù)據(jù)輸入33、時鐘34、CPU35、存貯器36、A/D快速轉(zhuǎn)換器37，由鎖相放大器的解調(diào)器22輸出的譜線強(qiáng)度模擬信號經(jīng)A/D快速轉(zhuǎn)換器37后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再經(jīng)數(shù)據(jù)輸入33輸入至CPU35中進(jìn)行處理，處理結(jié)果由數(shù)據(jù)顯示屏9進(jìn)行顯示。
本實施例樣機(jī)的內(nèi)部工作過程如上所述，如圖11所示。整機(jī)放大增益系數(shù)為2×104-6×104。
本實施例樣機(jī)中589.0nm二階導(dǎo)數(shù)鈉光譜精密光柵單色儀的技術(shù)指標(biāo)如下1.固定波長589.0nm；2.波長分辨率0.6nm，能明顯分開鈉D線；3.焦距300mm；4.光柵規(guī)格(刻線密度)1,200L/mm；5.雜散光0.001；6.入射狹縫固定寬度0.1mm；7.平面反射鏡30×30×0.4mm，為精密加工的鍍膜玻璃；8.紙盆揚聲器φ50mm。
本實施例樣機(jī)中其它主要元器件規(guī)格如下
光電倍增管采用濱松(日本HAMAMATSU)R928型28mm，九級倍增側(cè)窗型；光電倍增管負(fù)高壓模塊-1000V可調(diào)，輸出電流1mA；微機(jī)數(shù)據(jù)處理器美國Atmel公司89C52型；液晶顯示屏FM1623B型；空氣壓縮機(jī)KJ-BII型無油空壓機(jī)，其技術(shù)規(guī)范如下公稱容積流量0.3-0.9m3/H，額定排氣壓力0-0.3MPa。
經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心檢測，本實施例的各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)檢出限≤0.1μg/kg；精密度≤1.5％；線性相關(guān)系數(shù) ≥0.995；試樣吸噴量≥3ml/min；響應(yīng)時間 ≤8s；穩(wěn)定性≤3.0％；波長分辨率明顯分開589.0nm及589.6nm鈉D線。
實際試驗測量結(jié)果如下數(shù)據(jù)1(試驗時間20011025，測試單位國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)檢出限0.05μg/kg；精密度0.2％；線性相關(guān)系數(shù) 0.999；試樣吸噴量7.4ml/min；響應(yīng)時間 5s；
穩(wěn)定性2.4％；波長分辨率明顯分開589.0nm及589.6nm鈉D線。
數(shù)據(jù)2(試驗時間20011026，測試單位國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)檢出限0.06μg/kg；精密度1.0％；線性相關(guān)系數(shù) 0.999；試樣吸噴量7.2ml/min；響應(yīng)時間 5s；穩(wěn)定性2.1％；波長分辨率明顯分開589.0nm及589.6nm鈉D線。
數(shù)據(jù)3(試驗時間20020416，測試單位湖南省電力試驗研究所)檢出限0.03μg/kg；精密度0.6％；線性相關(guān)系數(shù) 0.999；穩(wěn)定性2.4％。
本實施例操作簡便，儀器經(jīng)標(biāo)定后從進(jìn)樣到得出分析結(jié)果僅需1-2分鐘的時間，尤其適合于電廠現(xiàn)場化學(xué)監(jiān)督快速測定批量樣品的需要，它的具體標(biāo)定操作程序如下標(biāo)定1“兩點定標(biāo)法”或“標(biāo)準(zhǔn)加入法”“兩點標(biāo)定法”標(biāo)定時只要測量兩個標(biāo)樣0#標(biāo)樣和1#標(biāo)樣。
0#標(biāo)樣為“空白水”即鈉標(biāo)準(zhǔn)液加入量為零的原試樣，請注意它并不是試樣的鈉含量為零，它可以是高純水或待分析的試樣。
1#標(biāo)樣為在0#標(biāo)樣中加入已知標(biāo)準(zhǔn)鈉加入量的標(biāo)樣。實際分析操作中鈉標(biāo)準(zhǔn)加入量應(yīng)大于待分析試樣的鈉含量，一般為1.5-2.0倍，具體計算公式推導(dǎo)如下設(shè)0#待分析標(biāo)樣或空白水的鈉濃度為C0μg/kg，譜線強(qiáng)度表讀數(shù)為I0μA，按ЛОМАКИН公式I0＝βC0(1)1#標(biāo)樣為向0#標(biāo)樣或空白水加入C1μg/kg鈉濃度的標(biāo)準(zhǔn)試樣，在保持負(fù)高壓不變的同等測量條件下，譜線強(qiáng)度表讀數(shù)為I1μA，按ЛОМАКИН公式I1＝β(C0+C1) (2)整理得C0＝I0C1/I1-I0(3)即標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率 β＝I1-I0/C1(4)本實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)會自動進(jìn)行標(biāo)定結(jié)果的回歸分析。
從上述推導(dǎo)過程可見采用本儀器提供的“兩點標(biāo)定法”測量痕量鈉試樣時，并不要求實驗室具備“無鈉水”的“前提”，只要用與試樣鈉含量同一水平的水作為“空白”就可以對痕量鈉含量進(jìn)行準(zhǔn)確的測定。兩點標(biāo)定法標(biāo)定完畢后，儀器顯示屏?xí)@示出斜率β值，同時還顯示出0#標(biāo)樣的本底鈉濃度C0值。如果0#標(biāo)樣就是待測試樣，實際上就給出了測量結(jié)果。標(biāo)定完成后，就可測量其它待測試樣，直到將一批樣品全部測定完畢。兩點標(biāo)定法分析操作程序如圖7所示。
標(biāo)定完成后進(jìn)行測量的鍵盤操作程序，如圖8所示。
標(biāo)定2五點標(biāo)定法各標(biāo)樣依次編號為0#、1#、2#、3#、4#。吸噴4#標(biāo)樣調(diào)節(jié)負(fù)高壓，使讀數(shù)在40μA-50μA范圍，按 并依次輸入各標(biāo)樣的ppb(μg/kg)值，儀器將自動給出回歸后的結(jié)果，給出A，B，R值。其鍵盤操作程序如圖9所示。
標(biāo)定完成后進(jìn)行測量的鍵盤操作也如圖8所示。
本實施例樣機(jī)的分析操作流程如圖10所示。
權(quán)利要求1.一種二階微分火焰發(fā)射光譜痕量鈉智能分析儀，其特征在于包括空氣-乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器、波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀、光電倍增管、微電流鎖相放大器、微機(jī)數(shù)據(jù)處理器、鍵盤和數(shù)據(jù)顯示屏，所述火焰原子化器的火焰中心正對波長調(diào)制精密光柵單色儀的入射狹縫中心，波長調(diào)制精密光柵單色儀的出射狹縫正對光電倍增管的光路入口，光電倍增管的輸出陽極緊接微電流鎖相放大器的前置放大器的輸入端，微電流鎖相放大器的輸出端接微機(jī)數(shù)據(jù)處理器的輸入端，微機(jī)數(shù)據(jù)處理器與鍵盤和數(shù)據(jù)顯示屏相連；所述波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀包括固定波長精密光柵、固定寬度入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、聚焦物鏡、波長調(diào)制光譜掃描裝置、出射狹縫，波長調(diào)制光譜掃描裝置包括平面反射鏡和紙盆揚聲器，平面反射鏡固定在紙盆揚聲器的紙盆上，紙盆揚聲器的驅(qū)動線啳與鎖相放大器的分頻電路的輸出端相連，準(zhǔn)直鏡設(shè)在從固定寬度入射狹縫射入的入射光的光路上，在準(zhǔn)直鏡的平行反射光的光路上設(shè)有固定波長精密光柵，聚焦物鏡設(shè)在從固定波長精密光柵輸出的單色光的光路上，而波長調(diào)制光譜掃描裝置的平面反射鏡設(shè)在聚焦物鏡的反射光的光路上，平面反射鏡的反射光射向出射狹縫。
專利摘要一種二階微分火焰發(fā)射光譜痕量鈉智能分析儀，包括空氣－乙炔預(yù)混合噴霧燃燒火焰原子化器、波長調(diào)制589.0nm二階微分鈉光譜精密光柵單色儀、光電倍增管、微電流鎖相放大器、微機(jī)數(shù)據(jù)處理器、鍵盤和數(shù)據(jù)顯示屏，單色儀包括固定波長精密光柵、固定寬度入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、聚焦物鏡、波長調(diào)制掃描裝置、出射狹縫，波長調(diào)制掃描裝置包括紙盆揚聲器和紙盆上的平面反射鏡，揚聲器的驅(qū)動線圈由來自鎖相放大器的三角波驅(qū)動，帶動平面反射鏡作快速前后移動，使589.0nm的鈉特征譜線在出射狹縫左右快速掃描產(chǎn)生二階導(dǎo)數(shù)譜。本實用新型能自動扣除鈉D線附近存在的各種背景干擾，靈敏度高，檢出限小于0.1μg/kg，可替代離子色譜儀等大型復(fù)雜儀器。
文檔編號G01N21/71GK2694265SQ0322429
公開日2005年4月20日 申請日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者李敬業(yè) 申請人:深圳市愛諾實業(yè)有限公司