直讀光譜儀光室設計

來源：津鈉儀器（上海）有限公司 2025年07月30日 07:54

單光室or雙光室?抽真空or充氬氣?

客戶在選擇直讀光譜儀時，都會看到一體化光室或者雙光室的介紹。那這兩種設計到底有什么區別呢?為了講清楚，需要先解釋短波元素的檢測方法。

使用直讀光譜儀分析某些種類的金屬時(如鑄鐵、不銹鋼、低合金鋼、哈氏合金、蒙乃爾合金等)，一般需要檢測C、P、S、As、N等無機元素。這些元素的光譜線都處于真空紫外波段(UVU)，而空氣中的氧氣、氮氣、水蒸氣等會對紫外區譜線產生強烈的吸收，使光譜儀能夠測量到的紫外光譜強度急劇減弱，進而影響被測元素的準確性及穩定性。所以必須將光室中的空氣除去，才能實現較為穩定的紫外區元素檢測結果。

目前，有兩種方法去除光室中的空氣，以實現短波元素(更準確地叫法是UVU元素)的測量：1.抽真空;2.充氬氣。

大部分廠家的直讀光譜儀一般都采用抽真空+單光室的設計。這里就包括GNR的S5、S7和S9。對于有特殊應用的客戶，例如需要檢測的元素非常多，非常靈敏的痕量元素的檢測(N、O、P、B等)，或者需要測量Li、Na元素，GNR的型號S9還可以選配雙光室混合檢測器系統，這就屬于空氣光室+抽真空光室雙光室設計。

GNR S9光室設計

充氬氣方式是用惰性氣體(一般為氬氣)填充光室，將光室中的空氣排出，從而達到紫外區C、P、S、As、N等元素的檢測環境。充氬氣的方式沒有機械泵，沒有像真空條件一樣的氣密性要求。且光室與外界壓差基本可以忽略不計，所以對光室的抗壓強度要求也沒有那么高。因此儀器可以做到比較小，大大方便了儀器的安裝及移動;同時也避免了真空系統帶來的故障率，大大降低了用戶的維護成本;一般充氬方式的光譜儀不僅可以實現全元素(全譜)檢測，而且也便于后期擴展。

但在直讀光譜儀中，充氬氣的技術同時也有很高的技術難度。其中存在氣路設計、流體測試等難題，經驗沉淀不夠的廠家很難實現此種方式，所以大多數小廠家一般采用的都是CCD+抽真空的雙光室設計。

而市場上比較的光譜儀廠家，都會利用自己的技術&經驗優勢采用難度更高，但效果更好的CCD/CMOS+充氬氣單光室設計。例如，GNR生產的S1、S3直讀光譜儀。

意大利GNR公司是一家專業的光譜分析儀器研發、制造企業，成立于1942年，總部位于意大利米蘭。GNR公司的發展史就是一部濃縮的光譜儀發展史，當代的GNR公司在直讀光譜儀、X射線熒光光譜儀、油料光譜儀等領域繼續開創著新的技術

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