快速了解13種光譜儀器(2)
近紅外光譜儀（NIR）
原理結(jié)構(gòu)圖：
近紅外光(Near Infrared，NIR)是介于可見光(VIS)和中紅外光(MIR)之間的電磁波， ASTM 定義的近紅外光譜區(qū)的波長范圍為 780~2526nm (12820~3959cm1)，習(xí)慣上又將近紅外區(qū)劃分為近紅外短波(780~1100nm)和近紅外長波(1100~2526nm)兩個(gè)區(qū)域。近紅外光譜分析是以物料的近紅外吸收光譜為根基的主要用于定量分析技術(shù)，該技術(shù)在使用中一般不進(jìn)行樣品的預(yù)處理，也不采用加內(nèi)標(biāo)的方法。其工作原理是，如果樣品的組成相同，則其光譜也相同，反之亦然。如果我們建立了光譜與待測參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系（稱為分析模型），那么，只要測得樣品的光譜，通過光譜和上述對應(yīng)關(guān)系，就能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)。
組成：近紅外光譜儀器，化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件和各種校正模型等組成
用途：根據(jù)測量對象可以選擇多種測量方式如透射、漫反射等，已在 30 余家煉廠、科研單位和高校得到成功應(yīng)用。如： 葡萄酒乙醇，含糖量，有機(jī)酸，含氮值，pH 值等；石油煉制 原油密度，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾，濁點(diǎn)，油氣比；油砂中瀝青含量；制藥 原料 原料藥的主要活性成分，結(jié)晶狀態(tài)、粒徑、旋光性和密度，鑒別中藥材的真?zhèn)?、產(chǎn)地和品質(zhì)分級
品牌：波通、福斯、賽默飛、瑞士萬通
X射線熒光光譜儀（XRF）
原理結(jié)構(gòu)圖：
X射線管產(chǎn)生入射X射線（一次X射線），激發(fā)被測樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。
組成：X熒光光譜儀（XRF）由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構(gòu)成。
用途：具有重現(xiàn)性好，測量速度快，靈敏度高的特點(diǎn)。能分析F(9)～U(92)之間所有元素。樣品可以是固體、粉末、熔融片，液體等，分析對象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業(yè)樣品。
品牌：島津、賽默飛
光電直讀光譜儀（OES）
原理結(jié)構(gòu)圖：
光電直讀光譜儀又被稱為火花源原子發(fā)射光譜儀，所采用的原理是用火花的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，照射在對應(yīng)的光電倍增管光陰極上，光信號變成電信號，經(jīng)儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計(jì)算機(jī)處理，計(jì)算出各元素的百分含量。
組成：其核心部件主要包括光源、分光系統(tǒng)、檢測器等。
用途：光電直讀光譜分析已成為一項(xiàng)成熟的分析技術(shù)，具有樣品處理簡單、分析速度快、分析精度高、多元素同時(shí)分析等特點(diǎn)，幾乎所有的鋼鐵企業(yè)、有色金屬企業(yè)、鑄造及機(jī)械加工企業(yè)，以及其他采用金屬及其合金進(jìn)行加工利用的行業(yè)都采用光電直讀光譜儀進(jìn)行生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量控制。
品牌：聚光科技、島津、牛津儀器
激光拉曼光譜儀（RAMAN）
原理結(jié)構(gòu)圖：
用可見激光（也有用紫外激光或近紅外激光進(jìn)行檢測）來檢測處于紅外區(qū)的分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能量，它是 一種間接的檢測方法：把紅外區(qū)的信息變到可見光區(qū)，并通過差頻（即拉曼位移）的方法來檢測
組成：激光光源：He-Ne激光器，波長632.8nm；Ar激光器，波長514.5 nm，488.0nm；散射強(qiáng)度∝1/λ； 單色器： 光柵，多單色器； 檢測器： 光電倍增管， 光子計(jì)數(shù)器。
用途：該儀器可對固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的有機(jī)或無機(jī)樣品進(jìn)行非破壞性分析，如用于巖石礦物組成、礦物固液氣相包裹體、寶玉石、高聚物、無機(jī)非金屬材料等的鑒定。
品牌：堀場(法國JY)、賽默飛、瑞士萬通、必達(dá)泰克、布魯克、WITec、雷尼紹、海洋光學(xué)
等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）
原理結(jié)構(gòu)圖：
利用等離子體激發(fā)光源（ICP）使試樣蒸發(fā)汽化，離解或分解為原子狀態(tài)，原子可進(jìn)一步電離成離子狀態(tài)，原子及離子在光源中激發(fā)發(fā)光。利用分光系統(tǒng)將光源發(fā)射的光分解為按波長排列的光譜，之后利用光電器件檢測光譜，根據(jù)測定得到的光譜波長對試樣進(jìn)行定性分析，按發(fā)射光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。
組成：ICP-AES由高頻發(fā)生器、蠕動(dòng)泵進(jìn)樣系統(tǒng)、光源、分光系統(tǒng)、檢測器（CID）、冷卻系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理等組成。
用途： 測試原油中的30多種元素，主要有Fe、Na、Mg、Ni、V、Ca、Pb、Mo、Mn、Cr、Co、Ba、As等。 測定汽油中的鐵、錳、鉛、硅等；潤滑油中添加劑、磨損元素的測定；甲醇中鈉元素的測定；
品牌：珀金埃爾默、斯派克、島津、耶拿
火焰光度計(jì)
原理結(jié)構(gòu)圖：
把待測液用霧化器使之變成溶膠導(dǎo)入火焰中，待測元素因熱離解生成 基態(tài)原子，在火焰中被激發(fā)而產(chǎn)生光譜，經(jīng) 單色器分解成 單色光后通過光電系統(tǒng)測量，由于火焰的濕度比較低，因此只能激發(fā)少數(shù)的元素，而且所得的光譜比較簡單，干擾較小
組成：氣體和火焰燃燒部分、光學(xué)部分、光電轉(zhuǎn)換器及檢測記錄部分
用途：特別適用于較易激發(fā)的 堿金屬及 堿土金屬的測定
品牌：上分、仕富梅
光柵光譜儀
原理結(jié)構(gòu)圖：
光柵光譜儀，是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影，或電腦化自動(dòng)顯示數(shù)值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素。
組成：入射狹縫、 準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄?、色散元? 通常采用光柵、聚焦元件: 聚焦色散后的光束探測器陣列
用途：光柵光譜儀被廣泛應(yīng)用于顏色測量、化學(xué)成份的濃度測量或輻射度學(xué)分析、膜厚測量、氣體成分分析等領(lǐng)域中。
品牌：安道爾、賽凡
光纖光譜儀
原理結(jié)構(gòu)圖：
采用光纖作為信號耦合器件，將被測光耦合到光譜儀中進(jìn)行光譜分析。由于光纖的方便性，用戶可以非常靈活的搭建光譜采集系統(tǒng)
組成：一個(gè)光柵，一個(gè)狹縫，和一個(gè)探測器
用途：顏色測量、化學(xué)成份的濃度測量或輻射度學(xué)分析、膜厚測量、氣體成分分析等領(lǐng)域
品牌：海洋光學(xué)、愛萬提斯、復(fù)享光學(xué)、必達(dá)泰克、博源光電
