手持光譜儀的工作原理
手持光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器,當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線和原子發(fā)生碰撞的時候,驅(qū)逐出一個內(nèi)層的電子從而出現(xiàn)一個空穴,讓整個原子體系處于不穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時,產(chǎn)生一次光電子,擊出的光子可能再次被吸收從而逐出較外層的另一個次級光電子,發(fā)生俄歇效應(yīng),稱之次級光電效應(yīng)或無輻射效應(yīng),而逐出的次級電子稱為俄歇電子。
當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不能被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生X射線熒光,其能量等于兩能級之間的能量差。所以射線熒光的能量或者波長是特征性的,與元素有著一一對應(yīng)的關(guān)系。
紅外光譜儀維修常見故障及排査方法導(dǎo)讀:
紅外光譜儀不能正常工作時,可先啟動儀器自診斷功能,檢查儀器某些器件工作狀況,或者根據(jù)儀器的異常現(xiàn)象,參照儀器使用說明書進行排查。
若發(fā)現(xiàn)是光譜儀硬件損壞,應(yīng)請專業(yè)維修工程師來現(xiàn)場處理,若無法查出故障原因,也應(yīng)及早與維修工程師溝通,及時傳遞儀器的故障信息。
以便工程師來現(xiàn)場維修之前能大概判定故障原因并準(zhǔn)備好所需的備品備件。
如果故障原因不是硬件問題,可通過調(diào)整、重新設(shè)置光譜儀參數(shù)等技術(shù)操作解決的,可自行處理。
下面為一些常見故障及排査方法。
紅外光譜儀干涉圖能量低,導(dǎo)致信噪比不理想。
可能原因:
1.光路準(zhǔn)直未調(diào)節(jié)好或非智能紅外附件位置未調(diào)整到正確位置;
2.紅外光源已損壞或能量已衰竭
3.檢測器已損壞或MCT檢測器無液氮;
4.分束器損壞;
5.各種紅外反射鏡或紅外附件的鏡面太臟;
6.光闌孔徑太小或信號增益倍數(shù)太??;
7.圓光路中有衰減器。
排除方法:
1.啟動光路自動準(zhǔn)直程序,如果正在使用非智能紅外附件,則還需要人工準(zhǔn)直;
2.更換紅外光源;
3.請維修工程師檢查,必要時更換檢測器(檢測器損壞很有可能是由于受潮
引起,因此更換后應(yīng)注意保持儀器室的干燥,對于MCT檢測器可添加液氮再重
新檢查;
4.請維修工程師檢查,必要時更換分束器(分束器損壞很可能是由于受潮引
起或更換時碰撞產(chǎn)生裂痕引起,因此更換后應(yīng)注意保持儀器室的干燥,從儀器上取出或裝入時一定要非常小心);
5.請維修工程師清洗;
6.重新設(shè)置光闌孔徑或信號增益倍數(shù),使之處于適當(dāng)值;
7.取下光路中的衰減器。
紅外光譜儀光學(xué)臺未能工作,不能產(chǎn)生干涉圖:
可能原因:
1.分束器未固定好或已損壞;
2.計算機與光學(xué)臺未能連接;
3.控制電路板損壞;
4.光譜儀輸出電壓不正常;
5.操作軟件有問題;
6.光譜儀室溫度過高或過低;
7.檢測器已完全損壞;
8.He-Ne激光器不工作或能量已較大衰減。
排除方法:
1.重新固定分束器,如分束器已損壞,請維修工程師檢查,必要時更換分束
器(分束器損壞很有可能是由于受潮引起或更換時碰撞產(chǎn)生裂痕引起,
應(yīng)注意保持儀器室的干燥,從儀器上取出或裝入時一定要非常小心);
2.檢查計算機與光學(xué)臺連接口,鎖緊接口,重新啟動光學(xué)臺和計算;
3.與維修工程師,或請維修工程師檢査,必要時更換控制電路板(更換后,要再次檢査穩(wěn)壓電源工作效率和儀器室電源有無問題);
4.檢査光譜儀面板上指示燈,有自診斷程序可啟動診斷,檢查輸出電源是否正常,排查故障原因,并與維修工程師處理方法;
5重新安裝操作軟件;
6.過空調(diào)調(diào)控室溫;7.更換檢測器;
8.檢查He-Ne激光器工作是否正常,及時請維修工程師維修。
(3)干涉圖能量過高,導(dǎo)致溢出
可能原因:
1.光闌孔徑太大或信號増益倍數(shù)太高;
2.動鏡移動速度太慢。
排除方法:
1.重新設(shè)置光闌孔徑或信號增益倍數(shù),使之處于適當(dāng)值;
2.重新設(shè)置動鏡移動速度。
光電直讀光譜儀的故障排除,應(yīng)當(dāng)是建立在對儀器原理和各模塊結(jié)構(gòu)以及功能的充分了解的基礎(chǔ)上的。應(yīng)當(dāng)首先盡量了解各模塊功能,以至各模塊內(nèi)部部件的功能?! “凑杖缦氯龡l線索,把儀器的硬件在腦中串成網(wǎng)絡(luò): 1、信號線路:從激發(fā)臺上樣品發(fā)光開始,到電腦軟件中顯示出各元素含量為止,了解樣品發(fā)光的光信號在儀器中各部件的先后經(jīng)過和轉(zhuǎn)化的順序,以及每個部件的簡單功能。 2、控制線路:了解計算機中的命令對儀器當(dāng)中各個受控部件的影響,以及命令的傳輸途徑,途徑中每個部件的作用。 3、供電網(wǎng)絡(luò):了解儀器當(dāng)中所有用電部件所需的準(zhǔn)確電壓、電流、功率等詳細參數(shù)、知道儀器用電從儀器總供電插座開始,各部件的用電如何產(chǎn)生、調(diào)節(jié)和傳輸?! ∫话闱闆r下,盡量列出信號線路中各部件正常工作所需條件,如:本身無損毀,位置無漂移,控制命令傳輸正常,供電正常,另外還有外部溫度、濕度等是否符合要求等。