[实用新型]一种真空光电直读光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真空光电直读光谱仪。

背景技术

光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成份的快速定量分析仪器。具有分析速度快、准确度高（相对误差约为1%）等众多优点，适用于较宽的波长范围，其光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，而且线性范围宽，可做高含量分析，如Al、Pb、Mg、Zn、Sn、Fe、Co、Ni、Ti、Cu等多种基体分析。广泛应用于冶金、机械及其他工业部门，进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验，是控制产品质量的有效手段之一。

图1是传统的真空光电直读光谱仪的结构示意图，采用真空系统、氩气控制气氛。火花在电极1之间击穿时，在电极1间形成的很细的导电管道中，气体被强烈电离，经过一系列反应，激发样品2发射线状光谱（特征光谱），Hg灯3产生基体线（也称作内标线）用于狭缝扫描，方便校准。谱线经过反射镜4从入射窗口5照射到入射凹面反射镜6，光能量通过入射狭缝7射到凹面光栅8上，凹面光栅8将光分解成光谱线11，这些光谱线代表样品中各个元素，而且各元素光谱线的强度和样品中元素的含量成正比，每一元素至少有一条光谱线11通过出射狭缝9，射到光电倍增管10上，光电倍增管（简称PMT）将谱线强度转变成电流信号并放大电流，是一种光电转换元件，测量控制单元与工作站交互数据便于后续的数据处理和定量分析。

图2是一种传统的光电倍增管的结构示意图，其结构相对而言比较简单，但对于多个（一般的光电倍增管有7～12个）一次级电子发射极，PMT的外壳太长，由于PMT的外壳多是玻璃结构，容易损坏，整体结构硬度降低。

另外，在使用过程中，光电倍增管达到稳定工作状态需要一定时间，一般在两小时左右，因此接通高压后不能立刻进行分析，否则将导致分析结果误差太大。目前的措施就是，让光电倍增管一直加上高压，并使用疲劳灯让光电倍增管长期处于工作状态，显然，不仅降低光电直读光谱仪的使用寿命，而且严重浪费能源。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种真空光电直读光谱仪，对真空光电直读光谱仪进行结构改进，可以根据需要设定真空光电直读光谱仪的工作时间，避免长期处于工作状态降低使用寿命和浪费能源。进一步的，避免光电倍增管的外壳长度方向过长而导致容易损坏。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种真空光电直读光谱仪，包括真空光电直读光谱仪本体，所述真空光电直读光谱仪本体包括控制电极激发样品发射特征光谱的激发火花光源、可产生基体线的Hg灯、以及将谱线强度转变成电流信号并放大电流的光电倍增管，其特征在于，还包括单片机，分别与单片机相连的键盘、计时器、显示器和电源线开关，所述电源线开关分别与激发火花光源、Hg灯和光电倍增管相连。

其中通过键盘输入时间信息，计时器进行计时同时显示器直观的显示相关时间信息，当时间到达后，电源线开关进行对应的开或闭，控制着电极、Hg灯和光电倍增管进入工作状态或停止工作，相比较现有设计，可以根据需要设定真空光电直读光谱仪的工作时间，避免长期处于工作状态降低使用寿命和浪费能源。

进一步的，所述光电倍增管包括U形外壳，所述U形外壳包括相通的第一支管和第二支管，所述第一支管上设置有入射谱线的PMT入射窗口，在第一支管内依次设置有光阴极和若干个一次级电子发射极，在第一支管和第二支管的交汇处设置有转换一次级电子发射极，所述第二支管内依次设置有若干个一次级电子发射极和阳极，入射谱线照射到光阴极上，光阴极发射光电子，光电子依次经第一支管的若干个一次级电子发射极的二次发射达到转换一次级电子发射极，经转换一次级电子发射极的二次发射达到第二支管的若干个一次级电子发射极和阳极，在所述光阴极和阳极之间设置有稳压电源，每相邻一次级电子发射极之间通过电阻电气相连，所述电源线开关控制稳压电源的开或断。

与现有结构相比，同样数量的一次级电子发射极，其长度可减少一半，即使采用玻璃材质的外壳，也可以有效避免PMT的外壳长度方向过长而导致容易损坏的现象。

本实用新型的有益效果是：对真空光电直读光谱仪进行结构改进，可以根据需要设定真空光电直读光谱仪的工作时间，避免长期处于工作状态降低使用寿命和浪费能源。进一步的，避免光电倍增管的外壳长度方向过长而导致容易损坏。

附图说明

图1是传统的真空光电直读光谱仪的结构示意图；

图2是传统的光电倍增管的结构示意图；