改造光谱仪提高实验室分析水平

　　1仪器现状及存在问题

　　1987年检验所引进了美国贝尔德公司生产的DV一4型直读光谱仪，自投产以来，一直承担着油田钢材入库物资金属材质分析，保证了油田生产，同时也为油田挽回了大量经济损失，在物资检验方面发挥了巨大的作用。该仪器所分析项目通过了1995年国家级实验室计量认证和山东省商检局金属材料实验室认证;2000年通过了国家级实验室计量认证的复证工作。随着时间的推移，现代分析仪器有了日新月异的发展，该仪器在性能等方面已落后于新型仪器，分析范围已不能满足油田发展的需要。目前一台型号较新的DV一6光谱仪价格为75万元人民币，考虑到如果就此报废再申请资金购买新仪器，这是对国家财产的一种浪费。经过调查论证，该仪器光学系统还可以进行正常工作，只要花20多万元人民币改造控制系统就能重新使这台贵重仪器正常使用，并可以节约大量资金，精度、分析速度、准确度和分析范围有较大提高，使用性能达到DV一6的分析水平。综合考虑各项因素，我们决定改造现有仪器。这样既节省了资金，又能使老仪器提高到一个新水平，满足了生产急需，保证油田生产，延长了老仪器的使用寿命。解决以上问题的关键是改造控制测量系统即CMU一16和升级计算机。CMU是计算机的读出控制单元，光电流测量由CMU完成，它起着光谱仪设备与计算机控制测量之间的桥梁作用。目前Dv一6直读光谱仪的读出系统采用MC20装置，其装置测量速度快，采集数据25次/S，比CMU16高出125倍，漏电流极小，稳定性好，分析速度快，狭缝校正和灵敏度调整采用程序控制，误差小，精度高，性能稳定，准确性高，软件系统为7.03版本，全面解决计算机问题。

　　2仪器改造过程

　　2.1方案依据原理

　　光谱分析原理:根据原子发射光谱分析技术。试样中元素的原子，在适当的激发光源作用下，被激发而发光，当用棱镜或衍射光栅分光后，即呈现为一系列光谱。光谱图决定、被激发原子的结构，因为不同元素的原子，具有不同的电子结构，每种元素具有独特的特征光谱，谱线的亮度代表一r试样中元素的含量。用一个适当的光电检测器把谱线的辐射能转换成电流加以检测，检测到的输出信号，经过处理加〕一，在读出装置上显示出来。光谱仪有三个基本组成部分，每一部分完成特定的功能。

　　第一部分是激发光源:为试样的激发提供电源。第二部分，Dv一4分光仪:试样在仪器上被激发后，组分元素发射它的特征波长，并经聚光，色散，每一元素线各自转换成光电流，它可代表试样中组成元素的浓度。第三部分为数字读出系统，在这系统中，代表每一元素的光电流被积分数字化和储存。数字的输出为定标器计数，然后用适当的方式打印出来。