光譜儀CCD和PMT區別

2022-09-18 03:30:04 字數 1328 閱讀 5381

1、通道:

● pmt光電倍增(真空)管是點(或線)測量,只能讀取分立的譜線,每個(通道)元素對應乙個pmt,所以乙個元素至少要配一根管子,譜線是單一波長的接收,不能連續接收,選擇分析譜線大大受限,元素越多pmt越多。光電倍增管技術類光譜儀後續增加分析基體基本是不可能的,即使能增加基體,也侷限於增加1個或是2個,增加基體因受到其物理空間限制,效果也是十分差的,而且費用極高。

● ccd(電荷藕合器件)是面掃瞄(分割槽)測量,須要深冷處理(以提高訊雜比),但數量遠少於pmt,三個ccd(分三個段或三個區)就可覆蓋絕大多數元素(全譜),可根據需求來選擇分析譜線,特別是可以利用乙個元素有多條特徵譜線的原理,針對某個元素選用多個分析譜線來做分析。後期增加通道方便,方便增加基體和分析元素種類。相比傳統的通道式(pmt光電倍增管)要靈活,使用者將來如需增加元素分析需求,只需新增相應分析程式,無需改變儀器硬體,公升級非常便捷。

ccd相比於光電倍增管後期技術**低。

2、靈敏度和測定範圍、效率

● pmt光電倍增管(光電轉換,電流放大作用)訊雜比大,靈敏度高,疲勞恢復快。全譜對於企業基本難實現。

● ccd(高靈敏度特性和多道特性)檢測噪音低,訊號同步測定,可以讀出一段光譜區域內的連續光譜,如果結合中階梯光柵和二維ccd面陣,還可以讀出整個原子發射光譜區域,可實現「全譜」測定。

由於模糊效應,低敏感譜線邊上不能選用高敏感的譜線,且無電流放大功能,故單體分析精度沒有pmt靈敏度高,但現在一些先進的ccd裝置其分析精度也達到了ppm級別,例如sn類材料中ag元素分析下限可達0.0001%,其分析精度已經是非常高,而且還在不斷的發展。一般來說10ppm的檢出限是可信的,如有再低的檢測限(lod)要求,(如做純金屬分析或個別軍工用特殊合金產品,檢出限在1ppm或0.

1ppm)最好選用pmt。

石英和mgf材質的入射窗,可分析的uv元素波長低至115nm——n,o分析,在uv和vuv波段元素分析更可靠;支援統計技術來評估夾雜物偏析。

與全譜icp-oes相似,ccd可以檢視譜圖,觀察被測元素的干擾情況,但pmt則不行。

3、刻線密度

● ccd刻線密度一般在3000-3600。

● pmt光電倍增管一般在2400-3600,分光效果更好。

4、其它特點

● ccd光柵焦距短占用空間小,光程短,光的損失就比較少。從光電檢測角度上看,ccd無論是光子效率(qe)、光譜覆蓋範圍等都要遠勝於pmt。ccd的占用空間也要比pmt的省,設計結構緊湊,可移動且便於使用,適用於實驗室及現場;相對pmt元件來說,價效比更高,並隨著ccd元件水平的不斷提公升,將來有取代pmt的趨勢,就像數位相機取代傳統的膠片相機一樣。

● 不過,與真空器件和固體器件在大多數競爭場合的情況相同,ccd在響應速度、溫度穩定性等方面卻不如pmt。

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