Fortíð og nútíð rafsegulrófsmæla

Þegar kemur að litrófsmælum fyrir frumeindaútgeislun hugsa flestir strax um ICP-AES eða kannski neistamæla með beinni lestur. Fáir nefna rafbogaútgeislunarmæla. Samt sem áður, sem reyndur meðlimur fjölskyldunnar í litrófsmælum fyrir frumeindaútgeislun, hefur þessi tækni lagt verulegan þátt í eigindlegri og megindlegri greiningu ólífrænna frumefna á sviðum eins og jarðfræðilegri könnun, málmlausum málmum og efnisfræði.

Jafnvel í dag, þar sem háþróuð tæki eru víða fáanleg, hafa kostir þess - svo sem bein greining á duftsýnum og mikil næmni - haldið því áfram að vera viðurkennd aðferð til að ákvarða silfur, bór og tin í jarðfræðigeiranum. Það er enn ómissandi tæki í jarðfræðirannsóknarstofum og er einnig staðlaða ráðlagða aðferðin til að greina óhreinindi í háhreinum málmum eins og wolfram, mólýbden, níóbíum og tantal, sem og oxíðum þeirra.

Sífellt stærri klassíski litrófsritinn

Fyrst skulum við kynnast „reynslufólki“ í ljósbogaútgeislunarrófsmælingum. Fyrstu ljósbogaútgeislunarrófsmælar notuðu ljósmyndaplötur til að fanga útgeislunarróf og voru kallaðir litrófsritar. Sagan hófst árið 1969 þegar forveri Beijing Beifen Ruili Analytical Instruments (Group) Co., Ltd. — Beijing No. 2 Optical Instrument Factory — þróaði með góðum árangri eins metra flatt rifrófsrit. Þetta líkan er enn algengt í mörgum rannsóknarstofum í dag.

Einn metra litrófsritari

Þetta tæki var eins og nákvæmur „myrkraherbergismeistari“. Þótt það væri erfitt í notkun (þarfnast ljósmyndavinnsluskrefa) lagði einstök næmni þess grunninn að litrófsgreiningu á boga og var ómissandi á þeim tíma. Þú gætir líka hafa séð stærri gerðir — tveggja metra litrófsritara með rist og stórri grænni „tunnu“.

tveggja metra grindarlitrófsritar

Hversu áhrifamikil er þessi tveggja metra brennivídd „stóra tunna“? Skoðið nú þennan risa hér að neðan. Sagt er að brennivíddin sé 3,4 metrar, sem hentar einfaldlega ekki fyrir dæmigerða rannsóknarstofu, og hún er einnig búin stórri örvunarljósgjafa.

3,4 metra grindarlitrófsrit

3,4 metra grindarrófsörvunarljósgjafi

Flókið gagnasöfnunarferli

Að afla gagna úr litrófsrita var tímafrekt og flókið mál: eftir að sýnið hafði verið undirbúið var litrófsrita framkvæmd. Að því loknu þurfti að fjarlægja ljósmyndaplötuhaldarann ​​og flytja hann í myrkraherbergi. Undir daufri rauðri öryggisbirtu var platan framkölluð, fest og þvegin — ferli sem var eins og að framkalla svart-hvítar ljósmyndir.

Vandlega unnin plata gæti orðið alveg svört vegna of mikils ljóss, sem gerir allt fyrra verk gagnslaust. Einnig, vegna vandamála með framkallara eða festibúnaði, gæti platan verið of dökk eða of ljós til að vera nothæf, sem neyðir til endurræsingar.

Myrkraherbergi

Vegna fjölda útgeislunarrófslína þurfti að skoða þær undir mikilli stækkun og velja greiningarlínurnar fyrir hvert markþátt eina af annarri. Megindleg greining krafðist þess að mæla eðlisþyngd þeirra með þéttleikamæli. Jafnvel fyrir reynda greinendur var þetta ekki auðvelt verkefni; fyrir byrjendur var það martröð. Augun þvinguðust af því að glápa á línurnar, en samt fundust aðeins fáar greiningarlínur.

Myndskynjarar koma í stað ljósmyndaplata

Með tækniframförum þroskaðist myndskynjaratækni og fann notkun í víðtækum atvinnugreinum. Rétt eins og stafrænar myndavélar komu í stað filmumyndavéla, gjörbyltuðu myndskynjarar ljósbogaútgeislunargreiningu með því að koma í stað hefðbundinna ljósmyndaplata. Með því að nota ljósvirkni breyta þessir skynjarar sjónmerkjum í rafmerki og stafræna þau að lokum til beinnar birtingar á tölvuhugbúnaði - sem útrýmir fyrirferðarmiklu gagnasöfnunarferli hefðbundinna litrófsrita.

Raunveruleg vendipunktur kom á milli áranna 2011 og 2014.BFRLkynnti AES-7000 seríuna — byltingarkennda nýjung sem sameinaði litrófsgreiningu á ljósbogauppsprettum með ljósmargföldunarrörum (PMT) til að ná fram „beinni lestur“. Notendur losnuðu loksins við vinnuaflsfrek skref eins og plötuvinnslu og þéttleikamælingar, sem jók skilvirkni verulega og flýtti fyrir notkun þessarar tækni í jarðfræði og málmfræði.

Þótt AES-7000 serían væri hröð, hafði hún takmarkanir — litrófslínur hennar voru fastar. Árið 2017,BFRLtók enn eitt stökk fram á við með opinberri kynslóð næstu kynslóðar rafgeislunarrófsmælis, AES-8000. Þetta tæki erfði styrkleika hefðbundinna eins metra grindarrófsrita — riðstraums-/jafnstraumsrófsörvunar (AC/DC), þriggja linsu lýsingarkerfi og klassíska Ebert-Fassie ljósleið — en innleiddi jafnframt öflugan CMOS skynjara fyrir merkjagreiningu. Með algerlega endurhönnun tókst tækið stökk frá því að „vita að það sé til“ yfir í að „sjá allt“. Einfalt í notkun, hratt og þægilegt, AES-8000 tók beint á vandamálum notenda rafrása og varð fljótt aðalvaran í nýrri kynslóð rafgeislunarrófsmælis.

✔ Nýstárleg frammistaða: Notkun á samsetningu „Ebert-Fassie ljósleiðarakerfis + CMOS skynjara“. Næmi CMOS er margfalt hærra en hjá venjulegum CCD-myndavélum og ásamt einkaleyfisverndum ljósleiðurum er bakgrunnstruflunum haldið í lágmarki.

✔ Kjarnanýjung: Sönn heildargreining. Hún leysti ekki aðeins áskorun iðnaðarins við að mæla nákvæmlega frumefni eins og silfur, tin og bór í jarðfræðilegum sýnum heldur uppfyllti einnig nákvæmniskröfur landsstaðla.

✔ Snjallupplifun: Sjálfvirk rafskautastilling, öryggislásar, sjálfvirk hugbúnaðarbakgrunnsleiðrétting — þessir snjöllu eiginleikar gera tækið ekki aðeins nákvæmt heldur einnig „notendavænna“ og öruggara.

AES-8000 AC/DC bogaútgeislunargreinir

Samanburður á milli gamla og AES-8000

Frá klassískum að nýstárlegum, og að verða klassískur á ný. Í þróun rafsegulrófsmæla endurspeglar viðleitni Beijing Beifen-Ruili Analytical Instruments (Group) Co., Ltd. skýra leið „tæknilegrar leiðsagnar“, eins og sést af vöruútgáfum þess. Með stöðugum sjálfsbótum hefur fyrirtækið endurlífgað „forna“ greiningartækni á tímum greindrar tækni.