专利名称：交直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法及装置、光谱仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及原子发射光谱分析仪器领域，尤其涉及交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法及装置、光谱仪。
背景技术：
电弧激发一米或两米光栅光谱仪是原子发射光谱仪器中重要分支，该仪器的特点可直接对地质样品中土壤、岩石、水系沉积物和高纯金属氧化物等粉末状样品进行分析，无需化学消解及稀释过程，从而避免了消解后溶液中某些元素的含量被稀释降低分析灵敏度，而且还极易带入难以控制的污染。长期以来，我国生产的电弧激发一米或两米光栅光谱仪在地质领域全国开展地球化学找矿《1:5万区域化探全国扫面计划》中每年有几十万件地球化学样品的分析任务，以及有色、冶金系统中大量的高纯金属氧化钨、氧化钥和其它贵金属样品中测定17 19种杂 质元素含量，因此在我国众多实验室得到广泛应用。而传统的电弧激发一米或两米光栅光谱仪通常采用相板记录、洗相、测光等流程进行光谱分析，其操作程序繁锁、工作效率低、劳动强度大和易污染环境等弊端，因此，广大用户十分期待新型的电弧激发光电直读光谱仪的诞生。电弧激发光电直读光谱仪主要工作原理是利用交流或直流电弧光源将试样激发出特征光谱，特征光谱经过凹面光栅的分光系统衍射为不同波长的光谱线，而后将该光信号转化为电信号，电信号经过放大及数据处理后得到试样实验数据，由于光谱线的强度与不同的元素的含量成一定的函数关系，因此，通过对试样实验数据进行处理可以计算出试样中被测元素的含量，这种电弧激发光电直读光谱仪具有操作简单，且工作效率高等优点。在光信号转化为电信号时是以光电流的形式输出的，光电流的大小随特征谱线光强而变化，而各元素特征谱线光强随时间变化，因此，通常不是测量光电流的瞬时值，而是采用积分的方法，记录一段时间内光电流在电容上的积分电压值。目前，不同元素通常采用相同的积分时间进行积分，然而，由于各元素挥发难易程度的不同，在激发过程中，从样品中挥发出来的时间段是不同的。在相同的时间进行积分，对易挥发元素背景会增大，信噪比降低；而对于难挥发元素，不仅会增大背景，还可能造成信号采集不完全，降低分析方法的灵敏度。

发明内容
本发明的实施例提供了一种交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法、装置及光谱仪，对不同的谱线采用不同的积分时间点，提高分析方法的灵敏度。为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案一种交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法，包括对参考样品进行一次电弧激发，获取参考样品中各元素的蒸发特性；根据各元素的蒸发特性，分别确定与待测样品中相同的元素相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间；在相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间内，对待测样品中各元素的光电流进行积分。可选地，光电流的积分起始时间为该元素蒸发出现的时间，光电流的积分结束时间为该元素蒸发结束的时间。可选地，所述积分为光电流在电容上的积分。可选地，各元素对应的积分电容不同。可选地，进行积分时采用的公式为
权利要求
1.一种交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法，其特征在于，包括 对参考样品进行一次电弧激发，获取参考样品中各元素的蒸发特性； 根据各元素的蒸发特性，分别确定与待测样品中相同的元素相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间； 在相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间内，对待测样品中各元素的光电流进行积分。
2.根据权利要求I所述的光电流积分方法，其特征在于，光电流的积分起始时间基本为该元素蒸发出现的时间，光电流的积分结束时间基本为该元素蒸发结束的时间。
3.根据权利要求I所述的光电流积分方法，其特征在于，所述积分为光电流在电容上 的积分。
4.根据权利要求3所述的光电流积分方法，其特征在于，各元素对应的积分电容不同。
5.根据权利要求3所述的光电流积分方法，其特征在于，进行积分时采用的公式为U = ^ri11+ Uo其中，tl为积分起始时间，t2为积分结束时间，C为积分电容值，Utl为起始电压。
6.根据权利要求I所述的光电流积分方法，其特征在于，所述参考样品为一个或多个具有待测样品元素的标准样品，和/或为待测样品。
7.一种交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分装置，其特征在于，包括 电弧装置，用于对参考样品进行一次电弧激发； 蒸发特性获取装置，用于获取参考样品中各元素的蒸发特性； 积分时间确定模块，用于根据各元素的蒸发特性，分别确定与待测样品中相同的元素相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间； 积分模块，用于在相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间内，对待测试样中各元素的光电流进行积分。
8.一种交/直流电弧直读光谱仪，其特征在于，包括权利要求7中所述的光电流积分装置。
全文摘要
本发明提供了一种交/直流电弧直读光谱仪的光电流积分方法，包括对参考样品进行一次电弧激发，获取参考样品中各元素的蒸发特性；根据各元素的蒸发特性，分别确定与待测样品中相同的元素相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间；在相应的光电流的积分起始时间和积分结束时间内，对待测样品中各元素的光电流进行积分。本发明的积分方法，提高了分析方法的信噪比，提高了分析方法的灵敏度，从而提高了分析结果的准确度。
文档编号G01N21/67GK102830108SQ20121030384
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者吴冬梅, 张文华, 付国余, 赵艳秋, 曲红静, 楼巧兰 申请人:北京瑞利分析仪器有限公司