目前国际上各类新型的生命科学仪器正在不断地、大量地涌现,且正在向多功能、智能化、小型化方向发展。近几年来,UVS、HPLC、FIA 和 NPA 等都已成为为生命科学领域的主要分析仪器;美国的 Hood 教授等著名生命科学家把这些仪器称之为生命科学仪器的主干产品。本仪器具有小型紫外分光光度计、HPLC 紫外分光检测器、FIA 紫外分光检测器和 NPA 等四种功能。并且其各项功能的主要技术指标都达到了目前国内外同类专用仪器的先进水平。是

本文选择三家生产厂商主流型号的便携式拉曼光谱仪(分别为Thermo TruScan手持式拉曼光谱仪、Ocean Optics QE65000-Raman科学级拉曼光谱仪和B&W Tek i-Raman系列BWS415-785H型拉曼光谱仪,从仪器的表观特征、硬件性能与技术参数和软件功能方面的各项指标进行较全面的比较。在方法学评价方面,以法国Jobin Yvon公司LabRam-1b型显微拉曼光谱仪为"金标准",以儿种降糖药样品的不同剂型(片剂和胶囊)和其API对照品为工具样品,对3台仪器的综合性能进行比较。Thermo仪器在便携性、简便性和软件功能方面具有明显的优势;Ocean仪器在拉曼光谱质量与方法学评价方面及价格方面更胜一筹;B&W仪器在各方面的比较中均表现较好,故从整体考虑其将会是性价比最高的仪器。

宽光谱、高分辨、高速光谱获取和分析技术在光电子材料、太阳能、化学、生物医学、环境、国防等领域具有重要的研究意义和应用价值,是现代光谱分析仪器的核心。为了实现宽光谱、高分辨率和快速的光谱测量和分析,在本研究中,突破传统单光栅和棱镜等色散元件有限色散角和光谱效率的限制,采用二维CCD面阵光电探测技术,将具有不同闪耀角和色散特性的10光栅进行集成组合,在200-1000nm光谱区,获得10重折叠光谱,成像在CCD面阵探测器的焦平面上,从而将光谱的有效探测区长度扩展了10倍,达到268mm。经系统定标后,测量结果显示,无需任何机械位移部件,新的光谱分析系统可达到优于0.1nm的分辨率,能够在0.1s时间内完成200-1000nm全光谱数据的快速获取和分析,将能够在科学研究和高科技领域获得重要应用,体现了高性能光谱分析技术研究和发展的趋势。

本文利用嵌入式微机(PC104),结合CPLD技术、USB技术对光谱仪的电气系统进行了改造。解决了CPU及旧器件的更新换代,用CPLD芯片集成了大量逻辑电路和计数器,这样,既保证了仪器的正常生产、缩小了电路板,又简化了调试步骤,用USB的通讯方式取代了老的LAN的通讯方式。结果表明:仪器的各项技术指标均达到或超过了老光谱仪的技术指标,是拥有自有技术的全新傅立叶变换红外光谱仪。新型光谱仪与进口仪器相比,性能价格比高,技术水平达到国际同档仪器的水平。

研制一种新型的"交、直流电弧直读光谱仪"首次将交、直流电弧激发光源与凹面光栅及光电倍增管结合成全新的组合模式,实现了光电转换和分析数据直读,取代了传统繁琐的相板记录方式。电弧激发可直接对粉末状样品进行测定,无需化学消解和稀释过程,从而解决了一些难熔的复杂样品(如高纯氧化钨等)的分析难题,具有灵敏、简单、快速的特点,一个样品的检测时间仅需35s,即可获得所有被测元素的光谱定量分析数据,各项技术指标均可满足相关领域的"国家标准"和"行业标准"的要求,该仪器属国内首创。

为给高吸光度样品的分光光度检测提供一定的仪器使用依据,满足分光光度计产品相关应用领域的使用需求,本性能评价采用的方法是综合仪器的实际应用及仪器性能检定两方面进行考虑确定,主要从线性范围、样品测量准确性及光度准确性/光度重复性确证(采用标准滤光片)三点对UV2600分光光度计在约0～2.5Abs范围进行光度测试,测试结果良好,线性相关系数R≥0.9990,样品浓度测量准确性达98.16%,光度准确性及重复性相对误差≤1.06%。结果表明,UV2600分光光度计可满足高吸光度样品定量或定性测试要求。

杂散光是衡量光谱仪器性能的重要指标。本文以荧光检测器中的单色器设计为例,分析了单色器杂散光的主要来源,通过建模及ASAP软件对单色器中杂散光的形成和分布进行了模拟,并通过实验验证了模型的正确性。在此基础上,本文初步讨论了单色器外罩内壁各表面对杂散光的影响及贡献,增加不同的光陷阱结构,并模拟了其对改善系统杂散光性能的效果。

纳米胶体金试纸条广泛应用于生化战剂、食品药品、医学检验检疫等多个领域,具有现场检测、速度快、不受实验室条件限制等优点。本文研制了一种胶体金显色条纹识读的,基于图像识别技术的显色度分析仪,具备样品滴定、图像采集、身份识别和定量分析等功能。实验验证了本文研制工作可望替代现有的光电扫描式阅读器。

在医药、化学试剂、香料、印染等行业,通过对有机结晶物的熔点测量来确定其是否合格,熔点仪作为测量物质熔点的仪器发挥着不可缺少的作用。本文介绍了一种集成一体化的智能熔点仪的硬件电路结构和软件程序设计,该仪器具有硬件结构简单,软件算法科学的特点,能够低成本高精度的实现对温度的控制,从而准确的测量出晶体的熔点。

ICP原子发射光谱仪可广泛应用于环境监测、地质、冶金、化工、农业、食品、医学等行业。高频功率源是该仪器最重要的组成部分,目前市场上销售的仪器绝大部分使用自激式高频功率源,核心是电子管,缺点是效率低、需要水冷。本论文主要讲述了它激式高频功率源(其核心是高频大功率射频晶体管)的设计及其在ICP原子发射光谱仪上的应用,其优点是效率高、功率稳定,模块化。该项目的成功完成弥补了国内在射频晶体管功率源应用于电感耦合等离子体发射光谱仪的空白。