检测系统
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发布时间：2022-05-05 15:27
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时间：2022-06-27 16:41
(1)光电倍增管
光电倍增管(PMT)是精确测量微弱光辐射的一种灵敏的光电转换元件。在工作原理上，光电倍增管与真空光电池很相似。在一定条件下，被吸收的光子能量可导致阴极释放出一个电子，如果所发射的电子在所施加的电压的影响下从阴极移向阳极，就将产生与入射光辐射强度成正比的电流。光电子发射设备的阴极通常需要最小限度的能量来发射电子，通过使阴极发出的电子加速并落到一组电极(打拿极)上以产生二次电子发射的办法，可将光电子发射管的灵敏度提高到106～108倍。PMT的不足之处是在低的光通量时，噪声占有信号的较大比例，增大了测量的不确定度。
(2)电视型检测器
A.电荷转移器件
近些年来，在光谱分析中采用一种新的光学多通道检测器——电荷转移器件(charge transfer device，即 CTD)，引起人们极大的兴趣。CTD 主要有两类，即电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)和电荷注入器件(charge injection device，CID)。与其他检测器相比，CTD能对单个光子计数，噪声低，光谱范围宽(200～1050nm)，在可见区(400～500nm)的量子检测效率可达90%，在远紫外区(200nm)和近红外区(1000nm)的量子检测效率至少为10%。其灵敏高，特别适合于弱光检测。CTD是多道检测器，对信号的积分与相板的情形很类似，具有连续的波长覆盖能力，故可用来实现多通道同时采样，以获得波长-强度-时间三维谱图，使得数字图像处理技术可以广泛应用于分析仪器。分析线和背景信息可同时获得，给定元素的几条发射线的相对强度可以加以校验，以决定是否存在光谱干扰。另外，不同浓度可选用不同强度的分析谱线。电荷转移器件也称为*机。CCD、CID都属于电荷转移型固态积分多通道光子检测器CTD。
B.析像管
析像管由一个光阴极、电子光学系统和一个电子倍增器所组成。在电子倍增器与电子光学系统之间有一个孔隙。光谱的光学像聚焦在光阴极上。通过选择适当的静电加速场和轴向的聚焦磁场，从光阴极上发射的光电子被聚焦在带有狭缝的屏幕上以形成电子像。通过调整两个正交场偏转线圈的电流，可以将光阴极上任意选定部位的光电子引向电子倍增器。光强度最后以光子计数方式进行测量。
C.光敏二极管阵列
自行扫描的线性硅光敏二极管阵列已成功地应用于ICP的研究。每一个光敏二极管均与一个电容器相并联，以交变储存的模式运行，实质上是一个积分型检测器。与光电倍增器相比，光敏二极管阵列的主要优点是可同时测量多个光谱，不过其波长覆盖范围十分有限，至多10nm左右。
