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光譜儀:CCD和PMT的區(qū)別

2015-09-15

PMT(光電倍增管)是點(diǎn)(或線)測量,只能讀取分立的譜線,每個(gè)元素(通道)對應(yīng)一個(gè)PMT,所以一個(gè)元素至少要配一根管子,譜線是單一波長的接收,不能連續(xù)接收,選擇分析譜線大大受限,元素越多PMT越多。屬于比較傳統(tǒng)的通道式。

CCD(電荷藕合器件)是面掃描(分區(qū))測量,三個(gè)CCD(分三個(gè)段或三個(gè)區(qū))就可覆蓋絕大多數(shù)元素(全譜),可接收連續(xù)光譜。


從簡介就可以看出,CCD的優(yōu)勢是顯而易見的。

1.后期成本更低廉

光電倍增管技術(shù)類光譜儀后續(xù)增加分析基體基本是不可能的,即使能增加基體,也局限于增加1個(gè)或是2個(gè),增加基體因受到其物理空間限制,效果也是十分差的,而且費(fèi)用極高。

CCD后期增加通道方便,用戶只需按照增加元素分析需求添加相應(yīng)分析程序即可,無需改變儀器硬件,這可以在儀器生產(chǎn)時(shí)完成,或者在用戶現(xiàn)場完成,而且無須對硬件做任何改動,升級非常便捷,并且CCD相比于光電倍增管后期技術(shù)價(jià)格低。

2.可實(shí)現(xiàn)全譜測定

CCD可以讀出整個(gè)原子發(fā)射光譜區(qū)域,可實(shí)現(xiàn)“全譜”測定,得到全譜數(shù)據(jù),而PMT技術(shù)的光譜儀,基本難以實(shí)現(xiàn)。

3.更小的體積和重量

不需要使用到高壓,使蓄電池的使用成為可能,同時(shí)減少了故障的發(fā)生。CCD的占用空間也比PMT的省,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加緊湊,可移動使用,更適合便攜式以及小型臺式光譜儀。


但傳統(tǒng)PMT技術(shù)光譜儀也有其優(yōu)勢

靈敏度高,使用范圍廣

PMT光電倍增管(光電轉(zhuǎn)換,電流放大作用)信噪比大,靈敏度高,疲勞恢復(fù)快。

CCD無電流放大功能,故單體分析精度沒有PMT靈敏度高,但現(xiàn)在一些先進(jìn)的CCD設(shè)備其分析精度也達(dá)到了PPM級別,(如做純金屬分析或個(gè)別軍工用特殊合金產(chǎn)品,檢出限在1ppm0.1ppm)最好選用PMT


綜合

從目前市場形勢來看,雖然目前一些分析精度較高的地方,高端市場上還在使用PMT技術(shù),但CCD強(qiáng)大的優(yōu)勢,新的技術(shù)研發(fā)的不斷投入,不斷擴(kuò)大的應(yīng)用領(lǐng)域,將來很有取代PMT的趨勢。

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