一種雙通道原子熒光光譜儀高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(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技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙通道原子熒光光譜儀高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體發(fā)生與原子熒光光譜法分析技術(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，其中尤以雙通道氣體發(fā)生-原子熒光光譜儀應(yīng)用最廣。雙通道氣體發(fā)生-原子熒光光譜儀利用兩個(gè)不同元素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)兩種不同元素的熒光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)量?jī)煞N元素的測(cè)試技術(shù)。
[0003]目前雙通道氣體發(fā)生-原子熒光光譜儀在實(shí)際應(yīng)用中，由于兩種元素在進(jìn)行氣體發(fā)生時(shí)反應(yīng)條件和測(cè)量?jī)x器工作條件等最佳化時(shí)，往往只能采用折中條件而非兩元素各自的最佳條件，特別是受到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”和氣相干擾的影響，在進(jìn)行雙通道兩元素、雙通道單元素測(cè)量時(shí)其測(cè)定精密度將受到影響，從而影響了儀器檢出限、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高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)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高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(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、光電倍增管和負(fù)高壓發(fā)生電路，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無(wú)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)透鏡和三號(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(guò)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)并產(chǎn)生原子熒光，熒光信號(hào)經(jīng)二號(hào)透鏡會(huì)聚于光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；所述負(fù)高壓發(fā)生電路與光電倍增管連接，光電倍增管連接放大器電路，解調(diào)電路將由光電倍增管檢測(cè)到的熒光信號(hào)經(jīng)放大器電路放大處理后解調(diào)出A道和B道的各自熒光信號(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，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道的熒光信號(hào)進(jìn)行采集，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述計(jì)算機(jī)和微處理器系統(tǒng)相結(jié)合采用數(shù)字化的方式控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述的原子化器在激發(fā)光源輻射下將氣態(tài)生成物在氫火焰中高效原子化。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用雙通道原子熒光光譜儀的兩道同時(shí)測(cè)量同一種元素，A道和B道同時(shí)記錄同一種元素的熒光強(qiáng)度值，數(shù)據(jù)處理是對(duì)雙通道同時(shí)完成兩次測(cè)定進(jìn)行了平均值計(jì)算處理，輸出一個(gè)測(cè)定結(jié)果，以提高測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，從而儀器的檢出限也得到了降低，提升了儀器的性能指標(biāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
[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、17-氫化物發(fā)生器。
【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。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(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和負(fù)高壓發(fā)生電路10，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無(wú)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；計(jì)算機(jī)1和微處理器系統(tǒng)2相結(jié)合采用數(shù)字化的方式控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，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(guò)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道各自的信號(hào)。原子化器16在激發(fā)光源輻射下將氣態(tài)生成物在氫火焰中高效原子化，氫化物發(fā)生器17利用還原劑將樣品溶液中的待測(cè)組分還原為揮發(fā)性氫化物或冷原子蒸氣，然后借助載氣流將其導(dǎo)入原子化器16進(jìn)行檢測(cè)。將解調(diào)后A道和B道的信號(hào)分別經(jīng)過(guò)A道信號(hào)處理電路5和B道信號(hào)處理電路6對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、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轉(zhuǎn)換成數(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)1相通訊，將數(shù)據(jù)上傳給計(jì)算機(jī)1進(jìn)行處理。利用雙通道原子熒光光譜儀的雙通道測(cè)量技術(shù)同時(shí)測(cè)量同一種元素，A道和B道各自同時(shí)記錄同一種元素的熒光強(qiáng)度值，采用三種數(shù)據(jù)處理方式最終輸出記錄測(cè)量結(jié)果。第一種是A道和B道的常規(guī)處理輸出同一元素的兩個(gè)測(cè)量濃度值或含量值結(jié)果，第二種是以A道和B道的元素測(cè)量濃度值或含量值的平均值處理輸出一個(gè)測(cè)定元素的濃度值或含量值結(jié)果，第三種是以A道和B道的元素測(cè)量熒光強(qiáng)度值的平均值按常規(guī)處理輸出一個(gè)測(cè)定元素的濃度值或含量值結(jié)果。實(shí)際對(duì)于第二種和第三種的兩種數(shù)據(jù)處理方式是利用雙通道同時(shí)完成兩次測(cè)定進(jìn)行了平均值計(jì)算處理，以提高測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，從而儀器的檢出限也得到了降低，提升了儀器的性能指標(biāo)。
[0013]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(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)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(shuō)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。
[0014]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)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(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)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高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(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)和負(fù)高壓發(fā)生電路(10)，其特征在于，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無(wú)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)和三號(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(guò)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)并產(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)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；所述負(fù)高壓發(fā)生電路(10)與光電倍增管(9)連接，光電倍增管(9)連接放大器電路(8)，解調(diào)電路(7)將由光電倍增管(9)檢測(cè)到的熒光信號(hào)經(jīng)放大器電路(8)放大處理后解調(diào)出A道和B道的各自熒光信號(hào)，A道信號(hào)處理電路(5)和B道信號(hào)處理電路(6)分別將A道和B道的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理，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道的熒光信號(hào)進(jìn)行采集，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述計(jì)算機(jī)(1)和微處理器系統(tǒng)(2)相結(jié)合采用數(shù)字化的方式控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程。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高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的原子化器(16)在激發(fā)光源輻射下將氣態(tài)生成物在氫火焰中高效原子化。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙通道原子熒光光譜儀高精度測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(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、光電倍增管和負(fù)高壓發(fā)生電路，還包括光路系統(tǒng)，光路系統(tǒng)采用雙道無(wú)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。本實(shí)用新型利用雙通道原子熒光光譜儀的兩道同時(shí)測(cè)量同一種元素，A道和B道同時(shí)記錄同一種元素的熒光強(qiáng)度值，數(shù)據(jù)處理是對(duì)雙通道同時(shí)完成兩次測(cè)定進(jìn)行了平均值計(jì)算處理，輸出一個(gè)測(cè)定結(jié)果，以提高測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度，從而儀器的檢出限也得到了降低，提升了儀器的性能指標(biāo)。
【IPC分類】G01N21/64
【公開(kāi)號(hào)】CN204964394
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520673517
【發(fā)明人】張勤, 李可, 何啟生, 鄒棣華
【申請(qǐng)人】廊坊開(kāi)元高技術(shù)開(kāi)發(fā)公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日