WGD-8_8A型_组合式多功能光栅光谱仪_说明书资料
一．规格与主要技术指标
焦距 500mm
波长区间 8A 型：200-660 nm 8型：200-800 nm 相对孔径 D/F ＝1/7
光栅 8A 型：2400l /mm λ闪=250nm 8型：1200l /mm λ闪=250nm 波长范围 200－660nm 波长范围 200－800nm 杂散光 ≤10－3 分辨率 8A 型：优于0.06nm 8型：优于0.1nm 光电倍增管接收 8A 型： 8型： 波长范围 200－660nm 200-800 nm 波长精度 ≤±0.2nm ≤±0.4nm 波长重复性
≤0.1nm
≤±0.2nm
CCD(电荷耦合器件) 接收单元 2048
光谱响应区间 8A 型：300－660nm 8型：300-900 nm
积分时间 88档 重量
25kg
图2-1 光学原理图
M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G 平面衍射光栅 S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD 接收
二．基本原理
WGD －8A 型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D 采集单元，计算机组成。该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。光学系统采用C-T 型，如图2-1
入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2mm 连续可调，光源发出的光束进入入射狭缝S1，S1位于反射式准光镜M2的焦面上，通过S1射入的光束经M2反射成平行光束
S1
M2
M1
M3
S2
G
S3
投向平面光栅G上，衍射后的平行光束经物镜M3成象在S2上或S3上。
M2、M3 焦距500mm
光栅G 8A型：2400l/mm λ闪=250nm 8型：1200l/mm λ闪=250nm
波长范围200－660nm 波长范围200－800nm 滤光片工作区间8A型：白片320－500nm 8型：白片320－500nm
黄片500－660nm 黄片500－800nm 注：8型和8A型的使用操作方法一致（使用同一软件进入程序后，只要选择相对应光栅数即可）三．安装
3.1 开箱
打开仪器的包装后，请对照装箱单对仪器的齐套性进行认真清点验收，如发现与装箱单不符或者仪器表面有明显的受损现象请立即与售方联系解决。
仪器的齐套性请参阅仪器的装箱单。
3.2 安装场地
该仪器是实验用仪器。为了提高仪器的工作质量和延长仪器的使用寿命，在选择仪器安装场地时应注意以下几点：
1.环境温度20±5℃
2.净化湿度<65%
3.无强振动源、无强电磁场干扰。
4.室内保持清洁、无腐蚀性气体。
图3-2 联线示意图
5.仪器应放置在坚固的平台上。
6.仪器放置处不可长时间受阳光照射。
7.室内应具稳压电源装置对仪器供电，装有地线，保证仪器接地良好。
3.3 安装方法
WGD－8A型组合式多功能光栅光谱仪系统，系精密仪器。因此仪器安装的场合应满足安装环境的要求。工作台必须平稳。系统联线示意图如图3-2:
3.3.1 安装前的准备
1. 接通电源前，认真检查接线是否正确。
2. 狭缝的调正。
狭缝为直狭缝，宽度范围0－2mm连续可调，顺时针旋转为狭缝宽度加大，反之减小，每旋转一周狭缝宽度变化0.5mm。为延长使用寿命，调节时注意最大不超过2mm，平日不使
用时，狭缝最好开到0.1－0.5mm左右。
3. 滤光片
为去除光栅光谱仪中的高级次光谱，在使用过程中，操作者可根据需要把备用的滤光片装在入射狭缝S1的窗玻璃的滤光片插口上。滤光片共二片，工作区间：
8A型：白色滤光片320－500nm 8型：白色滤光片320－500nm
黄色滤光片500－660nm 黄色滤光片500－800nm
3.3.2 应用程序的安装
在光驱中插入光盘,会自动弹出如下画面(如果没有弹出,则到光盘根目录下执行autorun.exe文件)；
点击“驱动程序”按钮，显示下图：
选择“WGD－8A型”,则开始安装WGD－8A型光栅光谱仪的驱动程序。
安装程序首先显示如下欢迎窗口:
点击“确定”按钮，弹出如下窗口：
点击“更改目录”按钮，用户可更改控制软件的安装目录；点击开始安装按钮，弹出选择程序组窗口：
可以用缺省值，点击“继续”按钮，弹出拷贝文件窗口：
当文件拷贝完，系统又弹出如下确认结束窗口：
点击“确定”按钮，结束安装，此时可以在“开始/程序”下找到“WGD－8A”组，其弹出菜单中有程序的快捷方式。
3.3.2 USB驱动程序的安装
USB接口是计算机和仪器数据交换的通道，在使用应用程序之前要先安装USB接口的驱动程序。安装步骤如下：
1.机提供的“驱动程序”光盘放入光盘驱动器中；
2.把USB连接线连接计算机和仪器；
3.打开仪器电源，计算机会显示安装向导；
4.选择指定目录安装，目录为“X:\USB-DRIVER”，按照系统提示操作至结束。在此
过程中，如果系统提示插入驱动程序盘或找不到文件，您只需要再次指定前面的安装路径即可。
注：可以通过“控制面板”中的添加新硬件，选择“其他设备”。
3.3.4 软件的启动
安装完毕，单击“开始”菜单执行“程序”组中的“WGD－8A”组下的“WGD-8A 倍增管系统”或“WGD-8A CCD系统”，即可分别进入WGD－8A的倍增管和CCD控制处理系统。
四．倍增管处理系统
进入系统后，首先弹出如图4-1的友好界面，等待用户单击鼠标或键盘上的任意键；当接收到鼠标、键盘事件或等待五秒钟后，马上显示工作界面，同时弹出一个对话框如图4-2，让用户确认当前的波长位置是否有效、是否重新初始化。如果选择确定，则确认当前的波长位置，不再初始化；如果选择取消，则初始化，波长位置回到200nm处。
图4-1
图4-2
完成上面几步，就可以在WGD－8A软件平台上工作了(工作界面如图4-3)
工作界面主要由菜单栏、主工具栏、辅工具栏、工作区、状态栏、参数设置区以及寄存
图4-3
4.1.1 菜单栏
菜单栏中有“文件”、“信息/视图”、“工作”、“读取数据”、“数据图形处理”、“关于”等菜单项。单击这些菜单项可弹出下拉菜单，利用这些菜单即可执行软件的大部分命令。下面简单介绍菜单栏中各菜单的功能：
1.“文件”菜单（如图4-4）
? 新建
清除当前实验的所有数据 ? 打开 打开一个已经存在的数据文件 ? 保存
把所选择的寄存器中的数据保存到文件中 ? 打印设置
设置打印机的属性及打印参数 图4-4 ? 打印预览
显示打印时文件的外观 ? 打印
打印当前的谱线及数据 ? 退出
退出WGD －8A 控制处理系统 2.“信息/视图”菜单（如图4-5）
? 采集信息
输入采集环境及其它信息 ?
显示网格坐标 ?
对数据点进行加强显示 ? 数据点方式
只显示数据点 采集时动态调整纵坐标4-5菜单栏
辅工具栏
寄存器信息提示区
辅工具栏
状态栏
3.“工作”菜单（如图4-6）
?单程扫描从起始波长扫描到终止波长
?重复扫描在起始波长和终止波长间重复扫描
?定波长扫描定点扫描-在固定波长处以时间为横轴采集
?停止停止扫描
?定点测量在某一固定波长位置测量不同的样品
?浓度测量测量样品浓度
?波长检索检索到指定的波长
?重新初始化光栅重新定位图4-6
4.“读取数据”菜单（如图4-7）
?读取数据读取指定点的数据
?扩展对波长和数值进行扩展
?取消所有扩展取消本次实验的所有扩展
?寻峰检索峰、谷的位置
?显示根据设置显示谱线
?刷新刷新屏幕
?左右坐标交换在双坐标时，左右坐标交换
?波长修正修正波长图4-7
5.“数据图形处理”菜单（如图4-8）
?A/T转换对设置的谱线进行A/T转换
?微分对设置的谱线进行微分
?计算对设置的谱线进行计算
?平滑平滑选定的谱线
?谱线连接对选定的两条或三条谱线进行连接
?改变数据间隔改变数据间隔
?改变显示数值范围改变显示数值范围
?修改信息修改数据的采集环境及其它信息
?修改数据修改现有数据
?改变寄存器颜色改变寄存器颜色
?改变寄存器线型改变选定的寄存器的线型
?清除数据清除选定的数据图4-8
6.“关于”菜单
?关于光谱仪显示版本信息
4.1.2 工具栏
软件提供了两个工具栏，每个工具栏由一组工具按钮组成，分别对应某些菜单项或菜单命令的功能，用户只需用鼠标左键单击按钮，即可执行相应的操作或功能。
4.1.3 工作区
工作区是用户绘制、浏览、编辑谱线的区域。工作区可同时显示多条谱线。
4.1.4 状态栏
态栏显示相应的功能说明。
4.1.5 参数设置区
参数设置区包含了四个标签：“参数设置”、“高级”、“系统”、“数据”。
?参数设置设置工作方式、工作范围及工作状态
?高级含四种设置：是否使用滤光片、是否在特定波长换灯、补数方式、
再次扫描设置
?系统系统设置
?数据显示选定的寄存器中的数据
4.1.6 寄存器信息提示区
显示各寄存器的信息。
4.1.7 寄存器选择及波长显示栏
选择当前寄存器，显示当前波长位置。
4.1.8 快捷键
单程扫描
重复扫描
定波长扫描
停止
退出
按
拉菜单。按菜单中选项旁注明的字母，可执行相应的操作或功能(与
WINDOWS标准操作一致)。
4.2 功能介绍
4.2.1 基本设置
利用软件提供的参数设置区，用户可以方便的设置所使用的系统。
4.2.1.1 设置工作参数（Setup）
选择参数设置区的“参数设置”项，界面中显示如图4-9的对话框。
?工作方式→模式: 所采集的数据格式,有能量(E)、透过率（%T）、
吸光度（ABS）、基线（E）。图4-9?工作方式→间隔：两个数据点之间的最小波长间隔，系统中有五个选项供选择，分别为8A型：1.00nm、0.50nm、0.10nm、0.05nm、0.02 nm、0.01nm；
8型：2.00nm、1.00nm、0.20nm、0.10nm、0.04 nm、0.02nm。
?工作范围：在起始、终止波长和最大、最小值四个编辑框中输入相应的值，以确定扫描时的范围。当使用动态方式时，最大值、最小值设置不起作用。
?负高压调节：手动调节负高压，由仪表读数；关机时将负高压调至零位。
?工作状态→增益：设置放大器的放大率。设1～8共八档。
?工作状态→采集次数：在每个数据点，采集数据取平均的次数。拖动滑块，可在1～1000次之间改变。
* 在做透过率或吸光度时，要先做“基线”。
4.2.1.2 高级设置（Advanced）
选择参数设置区的“参数设置”项，界面中显示如图4-10的对话框。
?使用滤光片：控制扫描过程中，在相应的位置是否提示换滤光片。
如果选择了该项，在扫描点跨过该复选框下的表中列出
的波长位置时，会换滤光片提示框。
?在特定位置换灯：控制扫描过程中，在特定的位置是否提示换灯。
如果选择了该项，在扫描点跨过该复选框下的表中
列出的波长位置时，会弹出换灯提示框。
?补数方式：在改变寄存器数据的间隔时，插入数据的方式。这里只
有直线填充法可供选择。
?再次扫描设置：在扫描时，对当前寄存器的使用方式。
“清除寄存器数据”：在每次扫描之前，清除当前寄存器的数据（无
提示）。
“覆盖相关数据”：在扫描时，直接覆盖波长对应点的数据。
“提示换寄存器”：在每次扫描之前，检测当前寄存器中是否有数
据，如果有则提示用户换另一个寄存器。图4-10 4.2.1.3 系统设置(在USB接口程序中，电机及方向设置不起作用)
选择参数设置区的“系统”项，界面中显示如图4-11的对话框。
?“清除修正值”按钮：单击该按钮，可使波长修正值归零。
?“电机转速”项：拖动滑块，可选择电机转速（范围为1～50ms）。
?“电机方向”区：单击相应的单选按钮，可选择电机的旋转方向。
?“退出设置”区：
保留当前设置：若选择了该项，在退出本系统时，会自动记忆当
前设置，在下次启动该软件时自动调入。
记忆当前波长：若选择了该项，在退出本系统时，会自动记忆当
前的波长位置，在下次启动该软件时自动调入，
并让用户确认。否则，再次启动该软件时，直接
进行初始化。
*单击“清除修正值”按钮或修改电机方向，系统会弹出如图4-12所示的
对话框。在“输入口令”编辑框中输入口令，确认后方可使新的设置生效，否则
不能修改。
* 由于修改系统设置可能造成系统崩溃，因此只在安装时修改系统设置，图4-11平时请勿使用（公司一般不向用户提供口令）。
4.2.1.4 显示寄存器中的数据
选择参数设置区的“数据”项，界面中显示如图4-13的对话框。
在“寄存器”下拉列表框中选择某一寄存器，会在数值框中显示该
寄存器的数据。
4.2.2 寄存器信息
在寄存器信息显示区中显示了各寄存器的主要信息：
R：寄存器，下面的1、2、3、4、5分别为五个寄存器。
C：寄存器的画线颜色
L：寄存器的画线线形
D：“”表示寄存器中有数据，“”表示寄存器中无数据
S：寄存器中保存的谱线是否处于可视状态
点击详细信息按钮，弹出“寄存器信息”对话框。在“寄存器”下
拉列表框中选择寄存器，下面的列表框中将列出该寄存器的详细信息。
点击对话框右上角的“”按钮，关闭对话框。
4.2.3 当前寄存器图4-13
“当前寄存器”下拉列表框可选择当前工作寄存器。其右侧的按钮用来改变寄存器的环境信息，请参见4.2.6.1的介绍。系统时刻监测波长位置的移动，并在“当前波长”提示框中显示当前波长位置。
4.2.4 文件管理
4.2.4.1 清除当前实验的所有数据
下拉菜单：文件→新建
工具栏：主工具栏→新建
4.2.4.2 打开已有的数据文件
下拉菜单：文件→打开
工具栏：主工具栏→打开
利用软件的打开功能可以打开已有的数据文件，执行该命令后，系统弹出如图4-14所示的“打开”对话框。
在对话框中，可通过“搜寻”下拉列表框确定数据文件所在的位置。在“文件类型”下拉列表框中可确定要打开的数据的类型。如果要打开某一数据文件，请在“文件名”编辑框中输入文件名或单击此文件，然后单击“打开”按钮。
单击“取消”按钮关闭对话框，不执行其它操作。（以下对话框中的“取消”按钮功能与此相似，将不再介绍。）
图4-14
4.2.4.3 保存当前的数据文件
下拉菜单：文件→保存
工具栏：主工具栏→保存
利用软件的保存功能可以把寄存器中的数据保存到文件中，执行该命令后，系统弹出如图4-15所示的“保存预设”对话框。
图4-15
用户可通过“数据源寄存器”下拉列表框确定要保存的数据所在的寄存器，如还需保存相应的文本文件，单击“保存文本文件”即可。完成设置后，击Enter键或单击“保存”按钮，系统弹出如图4-16所示的“另存为”对话框。
图4-16
在“另存为”对话框中，可通过“保存在”下拉列表框确定保存的位置。在“文件类型”下拉列表框中可确定保存的类型。在“文件名”编辑框中键入数据文件的名称后，击Enter 键或单击“保存”按钮即可保存相应的数据文件（如在“保存预设”对话框中选择了“保存文本文件”，则同时保存同文件名，扩展名为txt的文本文件）。
理软件所能识别的双列格式存储。
4.2.5 打印输出
4.2.
5.1打印机属性及参数设置
下拉菜单：文件→打印设置
单击下拉菜单“文件→打印设置”，弹出图4-17所示的对话框。用户可利用该对话框进行配置打印机、设置当前打印参数等操作。
图4-17
在“打印设置”对话框中，通过“打印机”区的“名称”下拉列表框可确定当前打印机。在“纸张”区可通过“大小”和“来源”两个下拉列表框确定打印纸张的大小及来源（自动供纸或手动供纸）。在“方向”区选择“横向”（必须使用横向）。
完成以上操作后，单击“确定”按钮即可保留以上设置（当软件退出时，该设置自动回到缺省值）。
4.2.
5.2 打印预览
下拉菜单：文件→打印预览
工具栏：主工具栏→预览
用来在屏幕上显示输出效果。操作方法与打印输出类似，请参见4.2.5.3的介绍。
4.2.
5.3 打印输出
下拉菜单：文件→打印
工具栏：主工具栏→打印
执行该命令后，系统弹出如图4-18所示的“打印设置”对话框。
用户可选择只打印图像或打印图像及峰谷、是否使用彩色打印、是否打印仪器名称及生产厂家。选定后，单击“确定”按钮，系统弹出如图4-19所示的“打印”对话框。
如果选择“打印图像及峰谷”，系统会自动检测将显示峰谷的寄存器是否有峰/谷，有则弹出打印对话框；反之，则弹出提示框，单击“确定”按钮，继续打印，单击“取消”按钮，则返回“打印设置”对话框。
图4-19
在“打印”对话框中，用户可通过“打印机”区的“名称”下拉列表框确定当前打印机；在“打印范围”区选择“全部”项进行全部打印。
完成以上操作后，单击“确定”按钮即可将文件从打印机输出（请提前打开打印机电源开关）。图4-20和4-21为打印图像和打印图像及峰谷的打印输出结果。
图4-20 打印图像
图4-21 打印图像及峰谷4.2.6 信息及视图管理
4.2.6.1 采集信息
下拉菜单：信息/视图→采集信息
“当前寄存器”列表框右侧的按钮“”
执行该命令后，系统弹出如图4-22所示的“环境信息”对话框。
图4-22
用户在“寄存器”下拉列表框中选择某一寄存器，向“样品名称”、“操作人”、“备注”三个编辑框中输入相应的信息。然后，单击“关闭”按钮即可将信息保留。此时，工作区上方的“寄存器”下拉列表框中将显示已输入的信息。单击该列表框右侧的按钮，可对已输入的信息进行修改。
4.2.6.2 显示网格
下拉菜单：信息/视图→显示网格
工具栏：辅工具栏→
执行该命令后，工作区将显示网格坐标，网格的宽度和高度将随横、纵坐标范围的变化而自动调整（网格线总是落在相应的整值点上）。
再次操作将取消网格坐标。
4.2.6.3 对数据点进行加强显示
下拉菜单：信息/视图→加强数据点方式
工具栏：辅工具栏→
当选择该项时，在谱线上数据点处，画出一个圆作为标志。
再次操作将取消加强显示。
4.2.6.4 只显示数据点
下拉菜单：信息/视图→数据点方式
工具栏：辅工具栏→
当选择该项时，只在对应的数据点上画圆作为标志，数据点之间不连线。
再次操作将取消只显示数据点
4.2.6.5 动态方式
下拉菜单：信息/视图→动态方式
工具栏：辅工具栏→
选择此功能后，在扫描过程中，系统将根据采集值动态调整纵坐标范围。
4.2.7 工作
4.2.7.1 单程扫描
下拉菜单：工作→单程扫描
工具栏：主工具栏→单程
执行该命令后，如果当前波长位置在设置的扫描范围之外，系统弹出如图4-23所示的“波长检索”对话框。此时，系统将检索到起始波长后开始扫描（起始波长可在参数设置区的“参数设置”项下查看）；如单击“取消”按钮，则终止该次扫描操作。如果当前波长位置已在扫描范围内，则直接从当前点开始扫描。扫描过程中，界面左上角会出现数值显示框，显示当前位置信息。
图4-23
4.2.7.2 重复扫描
下拉菜单：工作→重复扫描
工具栏：主工具栏→重复
执行该命令后，系统弹出如图4-24所示的“输入”对话框。在编辑框中输入重复扫描的次数后（范围为1～100次），单击“确定”按钮则按设定的次数重复执行单程扫描操作，并把各次的谱线保留在屏幕上供参考（只保留最后一次的数据）。
图4-24
4.2.7.3 定波长扫描
下拉菜单：工作→定波长扫描
工具栏：主工具栏→定点
执行该命令后，弹出如图4-25“输入”对话框。在编辑框中输入定点扫描的波长位置，单击“确定”按钮，弹出下一个“输入”对话框，如图4-26。输入定点扫描的时间长度后系统开始扫描。
图4-25
图4-26
4.2.7.4 停止
下拉菜单：工作→停止
工具栏：主工具栏→停止
系统在扫描过程中，执行该命令，则中止扫描。
4.2.7.5 定点测量
下拉菜单：工作→定点测量
执行该命令后，弹出如图4-27“定点测量”对话框。
图4-27
在测量样品之前，首先把本底样品放入样品池中（或不放，只用空点作本底），单击“测量本底”按钮来测量本底能量，系统会自动测量并记忆。
把待测样品放入样品池中，单击“测量样品”按钮。系统自动测量、计算，把样品的透过能量、透过率及吸光度信息显示在样品信息区中。
若测另一样品，可重复上一步（需测本底时，重复上两步）操作。
单击“关闭”按钮，退出定点测量。
4.2.7.6 浓度测量
下拉菜单：工作→浓度测量
工具栏：主工具栏→浓度
执行该命令后，弹出如图4-28“浓度测量”窗口。
图4-28
窗口各部分的功能及使用方法
?图形显示区：显示浓度曲线及各测量点。
?当前点信息区：显示当前测量点的浓度、吸光度及所使用浓度曲线的K、B、R值。?采集位置：显示系统的当前波长位置。
?“改变…”按钮：改变采集位置。
单击该按钮，显示如图4-29所示的“输入”对话框。在编辑框中输入所采集的位置。单击“确定”按钮，则系统会自动把波长检索到指定位置；单击“取消”按钮，则不改变当前波长位置。
图4-29
?“历史数据”下拉列表框：把各采集点按先后顺序排列存放在表中。
?“曲线信息”区：显示、修改当前浓度曲线的名称及备注。修改后，信息自动与浓度曲线联系在一起，当保存该曲线时，信息一同被存储。
?“重新测量本底”按钮：重新测量本底，在以后的测量中均使用该次测量的结果。
在引入一条浓度曲线时，要做该操作，否则无法进行待测样品测量。单击该按钮，
系统弹出入图4-30所示的提示框。点击“确定”按钮，重新测量本底；点击“取消”
按钮，则不作本底测量，直接返回。
图4-30
?“清除历史纪录”按钮：把当前所作的记录在“历史数据”下拉列表框中清除，即清
空“历史数据”下拉列表框。
?“浓度”按钮：测量待测样品的浓度。
单击该按钮，系统弹出如图4-31所示的提示框。点击“确定”钮，则系统自动进行测量和计算，把该样品的浓度、吸光度信息在当前点信息区显示，并把该信息作为一个纪录加入到历史数据中。同时，在图形显示区标出该数据点在图上所对应的位置。
图4-31
?“关闭”按钮：关闭“浓度测量”窗口，返回主界面。
?“引入标准浓度曲线”按钮：把当前存储的浓度曲线调入，以利用该曲线进行待测样
品浓度的测量。
单击该按钮，弹出与图4-14类似的“打开文件”对话框。用户可参考4.2.4.2的介绍进行操作。
?“保存标准浓度曲线”按钮：把当前的浓度曲线保存到文件中，供以后使用。
单击该按钮，弹出与图4-16类似的对话框。选择或输入文件名后，点击“保存”
按钮，则把当前浓度曲线保存到文件中（缺省扩展名为d8k）。
?“建立标准浓度曲线”按钮：重新建立一条标准浓度曲线，如果系统中已有一条，则
先把原来的一条删除。
Ⅰ. 单击该按钮，弹出如图4-32的提示框。点击“确定”按钮，测定本底；点击“取消”按钮，则退出建立曲线操作（不进行下面的操作）。
图4-32
Ⅱ. 系统弹出“放入样品”提示框，如图4-33所示。放入样品，点击“确定”钮，则系统自动测量该样品的吸光度；点击“取消”钮，则停止样品的测量，转入Ⅴ。