移动光谱仪原理

光谱起源于17 世纪，1666 年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的白屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上—即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱。这个实验就是就是光谱的起源，然而自牛顿以后，一直没有引起人们的关注。 直到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱，自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱定性分析的初步基础。 1882 年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，它解决了当时棱镜光谱仪所遇到的不可克服的困难。凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。 在积累了30多年光谱定性分析的经验后，光谱理论迅速发展，在1930年以后，罗马金和赛伯提出定量的经验公式，建立了光谱定量分析方法，从此光谱分析法进入定性、定量分析的新纪元，在工业方面得到了广泛的应用。 发射光谱的基本原理是处于基态的原子在受到光、电或热激发时，由基态跃迁到激发态，激发态为不稳定态，再返回到基态时，发射出特征光谱。 所以发射光谱分析的基本过程即为： 因此，发射光谱仪的基本结构由激发系统、真空系统、分光系统、检测系统以及计算机系统组成。在光谱应用和仪器发展的过程中，出现了很多不同类型的激发光源，根据激发光源类型的不同，发射光谱仪也可分为以下不同的类型，而目前火花、电感耦合等离子体、X射线为应用最广泛的激发光源。 现代社会的基础建设少不了钢铁等金属材料的大量使用，金属材料的质量如何决定着工程的最后质量，所以钢铁基础建材的质量把控也由此成了工程整体质量管理的核心；与此同时，不合格的基材、使用后的残料如何处理也是一个关乎环境保护以及经济循环的重要问题。 Elementar（德国元素）公司基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020这一非凡之年，推出了目前市场上最轻便的移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte.△传统火花光谱仪结构示意图 ferro.lyte采用传统火花激发光源，结合经典的凹面光栅罗兰圆结构，并创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器，CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析。CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限。更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。 ferro.lyte移动式直读光谱仪能够满足不同的使用场景，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，同时还可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素。ferro.lyte采用了Elementar专利的CONLYTE® 技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测，同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。 All-in-one的设计理念赋予了ferro.lyte无与伦比的移动性，16Kg的重量（不含钢瓶）刷新了您对移动式直读光谱仪的重量认知，集成的钢瓶托架让您的分析无时无刻，无处不在！同时，配套的移动小车能够让您随心所欲驾控您的检测环境。 目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！

8月28日，移动实验室正式进驻全运村，开始为十二运提供食品安全检测服务。 　　9月2日17:00，移动实验室开赴沈阳市亿承源公司进行抽样工作，抽取该公司为运动员和会务人员提供的各类蔬菜17个品种，并随即将样品带回全运村，现场进行蔬菜中菌落总数和大肠杆菌总数的检测工作，于23：00前完成所有样品从预处理、培养到检测的全部过程，及时有效地配合了监管工作，切实保证运动员和会务组工作人员食品质量安全。 　　移动实验室由沈阳产品质量监督检验院研制。8月16日，沈阳产品质量监督检验院在沈北检测基地隆重召开研制项目&ldquo 自行式质谱综合移动实验室研究与应用&rdquo 、&ldquo 自行式光谱综合移动实验室研究与应用&rdquo 科技成果鉴定会。来自省内高校、食品药品监督管理、分析测试中心等七个部门的专家听取了项目研发的汇报，观看了移动实验室的现场演示。据介绍，此项目历时两年时间，克服重重技术难关，对各种移动实验室仪器设备及载具进行多次适应现场快速检测的调试，通过不断改进，最终达到项目验收指标。 　　专家组经过讨论，认为该项目意义重大，作为项目成果的自行式光谱综合移动实验室和自行式质谱综合移动实验室设计合理，参照现有国家标准研发制造，仪器设备配备齐全，融合了先进的快速检测技术，可实现对非法添加物、农药残留、兽药残留、有机污染物等多项指标的快速检测，现场出具检测数据，填补了我国移动实验室领域的技术空白，达到了国内先进水平，满足了我国食品安全移动检测技术方面的社会需求。 　　项目最终顺利通过验收。专家组在评价移动实验室时认为，移动实验室在检测方面不但具备灵活、快速、实用、有效的优点，而且具有较强的环境适应性(高温、低温、颠簸等)。其内部配备了温湿度控制系统、排风系统、供电系统、供排水系统及消毒、低温储存设施，为检测实验提供科学合理的环境，保证其正常运行。实验仪器方面，自行式光谱综合移动实验室以表面增强拉曼光谱仪为主，同时配备了食品安全快速检测仪等仪器设备，检测过程简单、快捷，可实现多种检测指标的快速检测，尤其在食品非法添加物和危险物的定性检测方面表现突出。自行式质谱综合移动实验室以气相-质谱联用仪为主，同时也配备了食品安全快速检测仪等仪器设备，使检测过程简单、快速，检测时间也大大减少，由于气相-质谱联用仪分析检测时具备高灵敏度的特点，可实现对微量农药残留、兽药残留、有机污染物残留等指标的定性、定量检测。 　　由于两台移动实验室具备上述优点，经批准，移动实验室在&ldquo 十二运&rdquo 期间开赴现场，对食品等进行实时检测，保障全运期间食品质量安全。全运会结束后，移动实验室将应用于质监、工商、卫生防疫等领域，应对突发事件，实现实时监管，提供公共服务。

历经125年的传承和创新，德国元素Elementar研发并推出了满足各个领域分析需求的元素分析仪，如有机元素分析仪、硫氮分析仪、总有机碳TOC分析仪、红外碳硫仪、稳定同位素比质谱仪以及移动式火花直读光谱仪等仪器及解决方案。因具有样品处理简单、分析速度快、分析精度高、多元素同时分析等特点，火花直读光谱广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工、汽车、有色、航空航天、兵器、化工等领域。而现场及野外作业的需求，使得移动、便携式等小型化火花直读光谱成为发展趋势。随着CCD、CID检测器等的应用、光源等的进一步小型化，从技术层面来说，火花直读光谱越做越小也将不再是难题。基于自身一百多年的材料分析经验，结合了目前金属材料检测和金属回收的分析场景，经过多年的精心研发，于2020年，德国元素推出了移动式火花直读光谱仪—ferro.lyte。BCEIA 2023，该产品隆重展出。德国元素Elementar展位移动式火花直读光谱仪 ferro.lyteferro.lyte创新的采用了新型CMOS检测器代替了CCD检测器；CMOS检测器紫外灵敏度更高，实现非金属元素（N、C、S、P）更精准的分析；CMOS具备防光晕技术，提高光学系统分辨率，提升仪器检测限；更强的抗干扰能力，保证数据稳定性。ferro.lyte可完美地检测C、P、S的轻原子序数的元素；采用了Elementar专利的CONLYTE®技术，可以实现双相不锈钢中N元素的检测。德国元素产品经理Hans手拎着ferro.lyteferro.lyte仅重15kg，配有内置电池，一次充电可实现多达900次测量。针对台式仪器无法触及的测量点，用户可以将ferro.lyte携带到现场测样，甚至是在一些复杂和困难的环境，既不需要繁琐的样品前处理，也不需要对样品进行切割移动，并能够达到实验室级别的分析结果。同时也拥有媲美台式直读光谱的精度和稳定性，为任何使用场景都可提供一个完美的解决方案。目前，移动式直读光谱仪已被广泛的用于各个行业，如钢铁、大型阀门、特种管道（石油管道）、压力容器等，以及用于一些特殊的难以触及检测的桥梁管道等，为大基建的钢筋铁骨保驾护航！