主题：【讨论】CCD的线阵、面阵及其对应的光学系统的讨论

原文由 wccd(wccd) 发表:
CID受专利约束，应用有限，CCD因是面扫描，所以可称全谱扫描，但是从性能上讲PMT还是有他的优势，较高档次的直读基本都是用的PMT。

原文由 kolee(kolee) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:
有一点个人对全谱采集的认识，不知道有没有错误（因为出现疑惑），所以拿出来晾凉和大家讨论讨论，这样如果有不对的地方，能够及时发现并更正！希望大家帮忙：）
关键技术上有难关（技术壁垒）不好突破，还是从成本等方面的考虑？又或是交叉色散光学系统本身有什么不适合直读光谱的地方？还是直读光谱对于谱线的分辨率，线阵就完全可以达到，不需要面阵（很多东西都是适合为好，不需要用高射炮打蚊子）？在此想和大家讨论下原因。

我想主要原因在两点：
1.成本问题。中阶梯光栅+面阵ccd的性价比不是直读光谱仪能承受的。
2.效率问题。中阶梯光栅的效率普遍很低，因为采用的分光级次很高，大量能量被分散到无需的级次。没人能接受打了几秒钟的火花才采到一丁点能量。

原文由 kolee(kolee) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:

原文由 kolee(kolee) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:
有一点个人对全谱采集的认识，不知道有没有错误（因为出现疑惑），所以拿出来晾凉和大家讨论讨论，这样如果有不对的地方，能够及时发现并更正！希望大家帮忙：）
关键技术上有难关（技术壁垒）不好突破，还是从成本等方面的考虑？又或是交叉色散光学系统本身有什么不适合直读光谱的地方？还是直读光谱对于谱线的分辨率，线阵就完全可以达到，不需要面阵（很多东西都是适合为好，不需要用高射炮打蚊子）？在此想和大家讨论下原因。

我想主要原因在两点：
1.成本问题。中阶梯光栅+面阵ccd的性价比不是直读光谱仪能承受的。
2.效率问题。中阶梯光栅的效率普遍很低，因为采用的分光级次很高，大量能量被分散到无需的级次。没人能接受打了几秒钟的火花才采到一丁点能量。

光能量分散么？这个不能通过调整闪耀角实现么？成本倒还真的是一个问题，，，，另外想问的就是全谱的ICP一般测一个样要多长时间？

闪耀角也是跟波长相关的，中阶梯光栅的使用级次一般在60多级，这个级次上无论怎么散耀，波段范围内的效率注定不会平稳。
icp的特点在于发光连续，因此探测器一个积分时间内是满能量工作的。而直读打一次火的发光时间只有百us量级，按通常激发频率400hz，1s内的有效光能量输出时间不过40ms。
icp测样的分析时间也很短，关键在于制样时间。

原文由 yushushi(yushushi) 发表:
主要是想问，为了全谱考虑，已经选用了CCD采集了，，为什么现在大部分的直读仪器制造商都选用了线阵而非面阵呢？

原文由 yushushi(yushushi) 发表:

原文由 kolee(kolee) 发表:
[闪耀角也是跟波长相关的，中阶梯光栅的使用级次一般在60多级，这个级次上无论怎么散耀，波段范围内的效率注定不会平稳。
icp的特点在于发光连续，因此探测器一个积分时间内是满能量工作的。而直读打一次火的发光时间只有百us量级，按通常激发频率400hz，1s内的有效光能量输出时间不过40ms。
icp测样的分析时间也很短，关键在于制样时间。

此外，目前了解到的几款使用中阶梯光栅的仪器使用的光谱级次大部分在90左右，，有些甚至在100以上。至于为什么选择这个级次范围的谱线作为分析对象，可能真的是从你所说的强度问题考虑的，，，而在强度足够的情况下是使用级次越高，同级次内的谱线线色散率越高的，，

原文由 yushushi(yushushi) 发表:

原文由 kolee(kolee) 发表:

原文由 yushushi(yushushi) 发表:

此外，目前了解到的几款使用中阶梯光栅的仪器使用的光谱级次大部分在90左右，，有些甚至在100以上。至于为什么选择这个级次范围的谱线作为分析对象，可能真的是从你所说的强度问题考虑的，，，而在强度足够的情况下是使用级次越高，同级次内的谱线线色散率越高的，，

恩，也许吧。国外几款主流icp的光路我有同事以前研究过，我只是顺带了解了一下，要继续深究就要查文献了，呵呵。
另外二维分光的光路调试和波长定标都比较麻烦，国内目前也有公司有基于二维分光的icp实验机，但离商品化还有段距离。

这块可能说到重点了，，，也许障碍就在波长定标上，用ICP做的时候，由于可以自己用纯物质直接做样，所以波长定标的实际位置和理论位置之间的差是可以校正和找到的。但是直读光谱的分析对象必须得是块状固体金属，而这类金属的元素配比很难随意的控制，即使可以也得有专门做标样的厂家去做，而且可能需要海量的样品，这样做起来可能效率极低的，除非他们用ICP光源做校准和调试，，然后再换火花光源上去，，，，也许这是最根本的原因吧。

原文由 wccd(wccd) 发表:
就目前来说。CCD成本比PMT低。

原文由 xurongwang(xurongwang) 发表:
即使用上14个线阵的CCD，空气型的，价格才400*14=4600元，而且不需要出射狭缝了，装配也简单，而且可以分析很多基体。这个才是一个方面，还有一个重要的地方，就是焦距变小了很多，这样分光室最多只有几十公斤，分光室成本可以降低很多了，分光室小了，整个机加和外壳的板金件价格也小很多了，所以，最重要的就是仪器变小，成本变少。