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紫外可见分光光度计（UV）
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主题：【求助】可见分光光度计，光源检测中光电流一直下降的问题。恳请大家给出意见和帮助。

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skcoco
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发表于：2010/05/13 18:09:30 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
首先，这台可见光光度计是我所在的公司自己研发生产的，所以没有可以查阅的型号和相关的数据参考。

现象：光源为卤钨灯（OSRAM 50W12V），整机启动时，光源调至550nm绿光，中间没有检测物，光源直接进入倍增管，将光电倍增管输出信号端外接入光电流检测仪器中，进行单独检测，检测之前已经开启了半个小时以上的时间预热。结果表明，光电流随着时间一直下降，120分钟过后，光电流下降了8%，相对于第一个光电流数据得出的结果，即(In-I1)/I1=8%，In为120分钟时候的光电流，I1为初始值（注：这里的初始值是经过仪器预热之后算起的）。
这样的偏差结果，足以影响整机使用时，数据随着时间不断地偏移。

疑问：1. 造成这样的现象，到底是哪些环节出了问题？
            2. 用什么方法去检测和判断是这个环节的问题？
            3. 恒流供电的情况下，一般什么牌子型号的卤钨灯（50W12V）光通量比较稳定，性能比较好？知道的高手希望能够推荐几款。

因为时间紧迫，在线等，希望知道的高手能够不吝赐教，感激不尽。
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2010/5/13 19:03:47 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
1.OSRAM的应该算高档的光源了。基本最好的也就是它了。
只要是分光用灯，不是在超市买的OSRAM就没问题。
2.卤钨灯是恒压工作模式，不是恒流。
3.你们什么仪器，用光电倍增管，一般是光电管的多。
4.你测的电流有多大呢？
5.2个小时后，光电流还在下降吗？
6.你不要串联你的光电流检测仪器，用仪器直接看透过率，变化情况怎么样？

要是检查的话，可以用万用表测一下
1.卤钨灯的电压
2.如果是光电倍增管的话，测一下它的负高压怎么样吧。

最好你换个一个在其他好的分光上的倍增管试试。换的时候一定先关了电源。

这一直在变小，灯的可能性小，还是倍增管的可能性大。如果不是倍增管的问题，电压也稳定，那问题就比较麻烦。需要有电路图才好继续下去。

附上一个PMT的原理性图。

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2010/5/13 20:52:24 Last edit by nemoium
skcoco
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2010/5/14 9:00:02 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
谢谢祥子这么详细的分析和解答。
我们这一批研发生产出来的分光光度计都有这样一个普遍的问题。
1. OSRAM卤钨灯是进口的，那么这样看来，这个已经可以符合分光光度计的使用标准了。
卤钨灯是不是不能满功率工作，即12V供电工作，不然它本身光通量会随时间偏移比较大？
供电电压波动1%，则卤钨灯光通量波动达到3.4%，用什么方式给灯泡供电，能够满足它所需的恒压要求？
2.我们使用的光电倍增管是宾松的CR114型号。
3.通过单色仪出来的550nm绿光，检测出来的光电流为2uA左右。
4.做过长时间测量，5小时之后，还是下降的趋势。
5.整机测试透过率，光源测试的现象就会叠加到整机测试里面。

检测的时候，用万用表测量倍增管，只能显示到V这个数量级，因为所用的是便携式的那种，所以没办法确定到mv。
如果说，问题出现在倍增管上，那我应该用什么方法去测量和解决这样的问题？
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祥子
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2010/5/14 9:30:01 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
1.我测过的一些仪器卤钨灯都是在额定下工作的，就是你说的满功率。比如12v的灯，就是12v供电。要说光通量随时间偏移，应该没有。

上海精科的很多仪器，一开机后，观察透过率的话，是一直向下变小，大概得15分钟左右，或更多。然后再慢慢上升。不过他们的仪器检测器一般最好的也就是用光电管。

2.供电电压波动1%，则卤钨灯光通量波动达到3.4%。12v的供电，精科的仪器，一般用的效率较低的串联调整式稳压器，所以经常由于它的大功率管老化了，引起不稳定。我也见过一些仪器直接装的是那种开关电源模块的。这种模块市场是可以直接买到。这种电路网上很多，技术也很成熟，我觉得不应该是这里出问题了。

3.如果是浜松的CR114，最好查一下CR114的数据手册，看下它的光电流是什么量级，就可以判断你的2uA是不是有问题。

卤钨灯的550nm处的光通量应该是很强的，2uA是不是小了点？

所以，1.你最好测一下CR114的供电。2.看看CR114的数据手册。3.如果供电正常，那就最好直接换一个好的CR114。

这里有一个日本浜松出的PMT的数据手册，你看看有没用。

http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20090316/1788302/
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2010/5/14 9:34:50 Last edit by nemoium
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2010/5/14 15:47:31 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
谢谢祥子提供这么多的信息资料和帮助，在下感激不尽。

我对该卤钨灯的光电流进行了单独的测试，放在积分球里检测光电流。
电压用在9.5V左右，电流是3.5A。两个小时测量时间下来，光电流变化不是很大，在允许范围内。 
接下来准备用光度计里面的稳压电源板引出电压端，接入积分球里，再对灯泡测量一遍，如你所说，可能是稳压电源板子里面的元器件老化引起不稳定。还在测量中……
550nm处的2uA可能是由于光路没有对准确的缘故，理论上会大些的。
介绍的资料已经下载，谢谢推荐。

暂时还没有对光电倍增管这一块进行检测，先从光源这一块寻找问题。因为如果问题出在多个环节的话（光源和倍增管），只能一步一步验证了。
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2010/5/14 16:22:33 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
没关系，对别人还有点帮助，很高兴的。

我觉得，你干脆直接换个光电倍增管吧。没有现成的新的？

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skcoco
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2010/5/14 16:53:44 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
光电倍增管都是同一批统一购买过来的，同一型号，包括给倍增管供电的高压恒压模块。
然后做出来的这一批光度计，普遍存在我所述说的这个问题，所以倍增光就没有更替了，应该都是一样的。
目前来看，卤钨灯本身还是蛮稳定的，只要给它供电比较稳定。
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2010/5/14 18:00:43 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 skcoco(skcoco) 发表:
光电倍增管都是同一批统一购买过来的，同一型号，包括给倍增管供电的高压恒压模块。
然后做出来的这一批光度计，普遍存在我所述说的这个问题，所以倍增光就没有更替了，应该都是一样的。
目前来看，卤钨灯本身还是蛮稳定的，只要给它供电比较稳定。


我觉得供电也不会有太多问题的。因为都是新试产的，所以不会有老化问题。

普遍存在这样的问题？

测的检测出的电流不断变小，那还是查查光电倍增管的信号输出脚都接了那些元器件。是否有电容转换电压什么的。

最好还是仔细看看CR114的数据手册。
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2010/5/14 18:09:29 Last edit by nemoium
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2010/5/18 8:32:07 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
检测的时候，输出端并没有接任何元器件，直接接的检测仪器，检测倍增光信号输出端的光电流。
我在想，会不会光路通过了一系列的平面镜及透镜反射折射，然后出现了这样光信号不稳定的问题……
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祥子
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2010/5/18 17:50:48 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
“电压用在9.5V左右，电流是3.5A。两个小时测量时间下来，光电流变化不是很大，在允许范围内。 
接下来准备用光度计里面的稳压电源板引出电压端，接入积分球里，再对灯泡测量一遍，如你所说，可能是稳压电源板子里面的元器件老化引起不稳定。还在测量中……”。

上面这个进行的怎么样？

光电倍增管的高压模块的输出电压怎么样？

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skcoco
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2010/5/19 9:39:00 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这个测试结果做出来，结果还可以，偏差很微小，说明电源板供电还是比较稳定的。
但是，把同一个卤钨灯接入光度计中，再一次进行测量，却又出现了光电流变化很大的现象，也就是说明光源不是很稳定，请问，这个是什么原因？难道因为积分球中光强度收集比较均匀所以测试结果比较理想吗？
光电倍增管的高压模块的输出电压调在670V左右。
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