CN204964394U - 一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，包括计算机、微处理器系统、A道模数转换电路、B道模数转换电路、A道信号处理电路、B道信号处理电路、解调电路、放大器电路、光电倍增管和负高压发生电路，还包括光路系统，光路系统采用双道无色散系统，由A道空心阴极灯、B道空心阴极灯、一号透镜、二号透镜、三号透镜组成。本实用新型利用双通道原子荧光光谱仪的两道同时测量同一种元素，A道和B道同时记录同一种元素的荧光强度值，数据处理是对双通道同时完成两次测定进行了平均值计算处理，输出一个测定结果，以提高测定结果的精密度和准确度，从而仪器的检出限也得到了降低，提升了仪器的性能指标。

Description

一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统

技术领域

本实用新型涉及原子荧光光谱仪技术领域，具体是一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理技术。

背景技术

气体发生与原子荧光光谱法分析技术联用产生的气体发生-原子荧光光谱仪是目前原子荧光光谱分析领域中最有实用价值的仪器，其中尤以双通道气体发生-原子荧光光谱仪应用最广。双通道气体发生-原子荧光光谱仪利用两个不同元素空心阴极灯的供电脉冲相位差，采用单一光电倍增管检测两种不同元素的荧光信号，实现了同时测量两种元素的测试技术。

目前双通道气体发生-原子荧光光谱仪在实际应用中，由于两种元素在进行气体发生时反应条件和测量仪器工作条件等最佳化时，往往只能采用折中条件而非两元素各自的最佳条件，特别是受到双通道仪器有较大的杂散光和存在“道间干扰”，以及氢火焰的稳定性、火焰噪声、“荧光猝灭”和气相干扰的影响，在进行双通道两元素、双通道单元素测量时其测定精密度将受到影响，从而影响了仪器检出限、精密度和准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，包括计算机、微处理器系统、A道模数转换电路、B道模数转换电路、A道信号处理电路、B道信号处理电路、解调电路、放大器电路、光电倍增管和负高压发生电路，还包括光路系统，光路系统采用双道无色散系统，由A道空心阴极灯、B道空心阴极灯、一号透镜、二号透镜和三号透镜组成，A道空心阴极灯和B道空心阴极灯发出的辐射光束分别经过一号透镜、三号透镜会聚于原子化器的火焰中心激发并产生原子荧光，荧光信号经二号透镜会聚于光电倍增管将光信号转化成电信号；所述负高压发生电路与光电倍增管连接，光电倍增管连接放大器电路，解调电路将由光电倍增管检测到的荧光信号经放大器电路放大处理后解调出A道和B道的各自荧光信号，A道信号处理电路和B道信号处理电路分别将A道和B道的信号进行放大、滤波处理，A道模数转换电路和B道模数转换电路分别将A道和B道的荧光信号进行采集，并将模拟信号转换为数字信号，所述计算机和微处理器系统相结合采用数字化的方式控制整个系统运行过程。

作为本实用新型进一步的方案：所述的原子化器在激发光源辐射下将气态生成物在氢火焰中高效原子化。

与现有技术相比，本实用新型利用双通道原子荧光光谱仪的两道同时测量同一种元素，A道和B道同时记录同一种元素的荧光强度值，数据处理是对双通道同时完成两次测定进行了平均值计算处理，输出一个测定结果，以提高测定结果的精密度和准确度，从而仪器的检出限也得到了降低，提升了仪器的性能指标。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图中：1-计算机、2-微处理器系统、3-A道模数转换电路、4-B道模数转换电路、5-A道信号处理电路、6-B道信号处理电路、7-解调电路、8-放大器电路、9-光电倍增管、10-负高压发生电路、11-A道空心阴极灯、12-B道空心阴极灯、13-一号透镜、14-二号透镜、15-三号透镜、16-原子化器、17-氢化物发生器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，包括计算机1、微处理器系统2、A道模数转换电路3、B道模数转换电路4、A道信号处理电路5、B道信号处理电路6、解调电路7、放大器电路8、光电倍增管9和负高压发生电路10，还包括光路系统，光路系统采用双道无色散系统，由A道空心阴极灯11、B道空心阴极灯12、一号透镜13、二号透镜14、三号透镜15组成；计算机1和微处理器系统2相结合采用数字化的方式控制整个系统的运行过程，A道空心阴极灯11和B道空心阴极灯12交替发出的辐射光束分别经一号透镜13、三号透镜15会聚于原子化器16的火焰中心激发产生原子荧光，经二号透镜14会聚于光电倍增管9将光信号转换为电信号输出，经过放大器电路8放大处理后，进入解调电路7解调出A道和B道各自的信号。原子化器16在激发光源辐射下将气态生成物在氢火焰中高效原子化，氢化物发生器17利用还原剂将样品溶液中的待测组分还原为挥发性氢化物或冷原子蒸气，然后借助载气流将其导入原子化器16进行检测。将解调后A道和B道的信号分别经过A道信号处理电路5和B道信号处理电路6对信号进行放大、滤波处理后，由A道模数转换电路3和B道模数转换电路4转换成数字信号传递给微处理器系统2，微处理器系统2与计算机1相通讯，将数据上传给计算机1进行处理。利用双通道原子荧光光谱仪的双通道测量技术同时测量同一种元素，A道和B道各自同时记录同一种元素的荧光强度值，采用三种数据处理方式最终输出记录测量结果。第一种是A道和B道的常规处理输出同一元素的两个测量浓度值或含量值结果，第二种是以A道和B道的元素测量浓度值或含量值的平均值处理输出一个测定元素的浓度值或含量值结果，第三种是以A道和B道的元素测量荧光强度值的平均值按常规处理输出一个测定元素的浓度值或含量值结果。实际对于第二种和第三种的两种数据处理方式是利用双通道同时完成两次测定进行了平均值计算处理，以提高测定结果的精密度和准确度，从而仪器的检出限也得到了降低，提升了仪器的性能指标。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，包括计算机(1)、微处理器系统(2)、A道模数转换电路(3)、B道模数转换电路(4)、A道信号处理电路(5)、B道信号处理电路(6)、解调电路(7)、放大器电路(8)、光电倍增管(9)和负高压发生电路(10)，其特征在于，还包括光路系统，光路系统采用双道无色散系统，由A道空心阴极灯(11)、B道空心阴极灯(12)、一号透镜(13)、二号透镜(14)和三号透镜(15)组成，A道空心阴极灯(11)和B道空心阴极灯(12)发出的辐射光束分别经过一号透镜(13)、三号透镜(15)会聚于原子化器(16)的火焰中心激发并产生原子荧光，荧光信号经二号透镜(14)会聚于光电倍增管(9)将光信号转化成电信号；所述负高压发生电路(10)与光电倍增管(9)连接，光电倍增管(9)连接放大器电路(8)，解调电路(7)将由光电倍增管(9)检测到的荧光信号经放大器电路(8)放大处理后解调出A道和B道的各自荧光信号，A道信号处理电路(5)和B道信号处理电路(6)分别将A道和B道的信号进行放大、滤波处理，A道模数转换电路(3)和B道模数转换电路(4)分别将A道和B道的荧光信号进行采集，并将模拟信号转换为数字信号，所述计算机(1)和微处理器系统(2)相结合采用数字化的方式控制整个系统运行过程。

2.根据权利要求1所述的一种双通道原子荧光光谱仪高精度测量和数据处理系统，其特征在于，所述的原子化器(16)在激发光源辐射下将气态生成物在氢火焰中高效原子化。