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原子荧光分析仪的结构和原理

原子荧光分析仪的结构和原理
原子荧光分析仪的结构和原理

原子荧光分析仪的结构和原理

原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。根据荧光产生机理的不同,原子荧光的类型达到十余种,但在实际分析中主要有:

共振荧光

处于基态或低能态的原子, 吸收光源中的共振辐射跃迁到高能态, 处于高能态的原子在返回基态或相同低能态的过程中, 发射出与激发光源辐射相同波长的荧光,这种荧光称为共振荧光。

直跃线荧光

当处于基态的价电子受激跃迁至高能态(E2),处于高能态的激发态电子在跃迁到低能态(E1)(但不是基态)所发射出的荧光被称为直跃线。

阶跃线荧光

当价电子从基态跃迁至高能态(E2)后, 由于受激碰撞损失部分能量而降至较低的能态(E1)。从较低能态(E1)回到基态(E0)时所发出的荧光称为阶跃线荧光。

热助阶跃线荧光

基态原子通过吸收光辐射跃迁至高能态(E2), 处于高能态的价电子在热能的作用下进一步激发, 电子跃迁至与能级E2相近的更高能态E3。当去激发至低能态(E1)(不是基态)时所发出的次级光被称为热助阶跃线荧光.

敏化荧光

当受激的第yi种原子与第二种原子发生非弹性碰撞时, 可能把能量传给第二种原子, 从而使第二个原子被激发, 受激的第二种原子去激发过程中所产生的荧光叫敏化荧光.

原子吸收和原子荧光结构类似,也可以分成四部分:激发光源、原子化器、光学

系统和检测器。

1、激发光源:

可用连续光源或锐线光源。常用的连续光源是氙弧灯,常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。连续光源稳定,操作简便,寿命长,能用于多元素同时分析,但检出限较差。锐线光源辐射强度高,稳定,可得到更好的检出限。

空心阴极灯-工作原理

空心阴极灯是一种特殊的低压放电现象,在阴阳两极之间加以300~500V的电压,这样两极之间形成一个电场,电子在电场中运动,并与周围充入的惰性气体分子发生碰撞, 使这些惰性气体电离。气体中的正离子高速移向阴极,阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子,这些基态原子与周围的的离子发生碰撞被激发到激发态,这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线 .

空心阴极灯特点

• 灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟;

• 工作性能稳定 ,寿命一般可以大于3000mA•h ,发光稳定性1小时漂移在;±;2%以内发射强度基本可以满足常规分析要求;

• 对仪器的光源部分的电源无特别要求,也不需要其他辅助设施;

• 价格便宜.

HCL作为原子荧光的激发光源也有其美中不足的地方,主要是辐射能量偏低,限制了原子荧光分析检出下限的进一步降低 .

空心阴极灯的维护

选取适当大小的灯电流;

低熔点元素的灯在使用过程中不能有较大的震动,使用完毕后必须待灯管冷却后才能取下,以防阴极填充物被倒出或空心阴极变形;

激活处理.如果灯不经常使用,则每隔一定时间在额定工作电流下点燃30min;

注意不要沾污发射线出射窗口,也不要有手指直接触摸出射窗口;

2、原子化器:

原子荧光分析仪对原子化器的要求与原子吸收光谱仪基本相同。但所用的火焰与AAS的不同,主是因为在通常的AAS火焰中,荧光猝灭严重,必须用Ar稀释的火焰。当用氢化物发生法时,直接使用Ar气氛下的石英加热方法进行原子化。

原子化器性能主要考虑的因素

原子化效率高。

低的辐射背景和背景闪烁。

原子荧光猝灭效应低。

被测元素的原子在光路中有较长的停留时间。

原子化效率稳定,记忆效应小,操作简单

使用成本低。

原子化器的主要类型

火焰原子化器

电热原子化器

电感耦合等离子体

石英管原子化器

微波等离子体

辉光放电等离子体

石英炉原子化器是一种适合于低温火焰的简单原子化器. 主要特点:

结构简单;

抗腐蚀能力强;

记忆效应小;

使用寿命长;

制作加工方便廉价等特点.

炉芯结构

内气----氢化物蒸汽、氩气、氢气

外气----氩气,作用如下:

(1)防止氢化物被氧化,提高原子化效率

(2)防止荧光猝灭

(3)保持原子化环境的相对稳定

在更换或清洗炉芯时要注意不要打碎,另外气管不要接错,载气接内管。炉丝要尽量和外管平齐

3、光学系统:

光学系统的作用是充分利用激发光源的能量和接收有用的荧光信号,减少和除去

荧光光谱分析仪工作原理

X 荧光光谱分析仪工作原理 用x 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光x 射线,需要把混合得x 射线 按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能虽:)得X 射线得强度,以进行左性与定疑 分析,为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一泄波长,同时又有一立能量, 因此,X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图. 用X 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光X 射线,需要把混合得X 射 线按波长(或能疑)分开,分别测量不同波长(或能量)得X 射线得强度,以进行定性与左疑 分析,为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X 光具有一左波长,同时又有一左能量, 因此,X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。下图就是这两类仪器 得原理图。 (a )波长色散谱仪 (b )能虽色散谱仪 波长色散型和能量色散型谱仪原理图 现将两种类型X 射线光谱仪得主要部件及工作原理叙述如下: X 射线管 酥高分析器 分光晶体 计算机 再陋电源

丝电源 灯丝 电了悚 X则线 BeiV 輪窗型X射线管结构示意图 两种类型得X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源?上图就是X射线管得结构示意图。灯丝与靶极密封在抽成貞?空得金属罩内,灯丝与靶极之间加高压(一般为4OKV), 灯丝发射得电子经高压电场加速撞击在靶极上,产生X射线。X射线管产生得一次X射线, 作为激发X射线荧光得辐射源.只有当一次X射线得波长稍短于受激元素吸收限Imi n时,才能有效得激发出X射线荧光?笥?SPAN Ian g =EN-U S >lmin得一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 X射线管得靶材与管工作电压决立了能有效激发受激元素得那部分一次X射线得强度。管 工作电压升高,短波长一次X射线比例增加,故产生得荧光X射线得强度也增强。但并不就是说管工作电压越髙越好,因为入射X射线得荧光激发效率与苴波长有关,越靠近被测元素吸收限波长,激发效率越髙。A X射线管产生得X射线透过彼窗入射到样品上, 激发岀样品元素得特征X射线,正常工作时,X射线管所消耗功率得0、2%左右转变为X 射线辐射,其余均变为热能使X射线管升温,因此必须不断得通冷却水冷却靶电极。 2、分光系统 第?准讥器 平面晶体反射X线示意图 分光系统得主要部件就是晶体分光器,它得作用就是通过晶体衍射现彖把不同波长得X射线分开.根据布拉格衍射左律2d S in 0 =n X ,当波长为X得X射线以0角射到晶体,如果晶面间距为d,则在出射角为0得方向,可以观测到波长为X =2dsi n 0得一级衍射及波长为X/2, X /3 ------ ―等髙级衍射。改变()角,可以观测到另外波长得X

量子点免疫层析检测技术

量子点免疫层析检测技术方兴未艾 免疫层析技术是一种快速、简便、灵敏、直观、价格低廉、可真正实现现场检测的检测方法。具有很多气相色谱、高效液相色谱、气质联用色谱、液质联用色谱、毛细管电泳等仪器检测方法以及其他传统方法无法企及的优点。在检测领域中处于特殊重要的地位,同时也是传统检测和仪器检测的良好补充。尤其在经济高速发展,生活水平提高的今天,人类重大疾病,环境污染,食品安全等问题日益受到极大的关注,让免疫层析检测技术更具有巨大的潜力和蓬勃的生命力。 目前,免疫层析产品主要为胶体金免疫层析试纸条,其最早应用于医学检验,在早孕检测中的应用取得了极大的成功,随后在各个领域迅速渗透漫延,其在毒品检测、环境检测、以及食品安全检测领域得到了迅速的发展,但是又出现新的问题,在很多方面,尤其是食品安全检测领域,有些农兽药残留限度极度苛刻,甚至要求0.1 ng/ml的检测限度,同时食品类物质如肉类、禽类、果蔬、谷物等成分复杂,前处理难度也很大,造成胶体金免疫层析检测灵敏度无法胜任。除了进一步提高前处理方法以外,寻求高灵敏度的免疫层析方法也显得尤为重要。 量子点是近20 年来发展起来的半导体纳米晶材料,因为它的优良特性,受到了很大的关注,并且已经显示出一定的潜力,近几年来从细胞标记等应用已逐渐开始向多个领域的检测与诊断方向渗透。 一、量子点特性 量子点(简称QDs,又称半导体纳米粒子)是由Ⅱ~Ⅵ族或Ⅲ~V族元素组成的,半径小于或接近于激光玻尔半径,能够接受激发光产生荧光的一类半导体纳米颗粒,其中研究较多的主要是CdX(x=S、Se、Te),直径约为2nm-6nm。量子点由于存在显著的量子尺寸效应和表面效应,从而使它具有常规材料所不具备的光吸收特性,使其应用领域越来越广泛,特别是其在免疫生物学和临床检验学等研究中的潜在的应用价值,已引起了广大科学工作者的极大关注,发光量子点作为荧光试剂探针标记生物大分子,正是近年来迅速发展的纳米材料在生物分析领域的重要应用之一。与普通的荧光染料相比较,量子点具有以下特点: (1) 有机染料荧光分子激光谱带较窄,每一种荧光分子必须用合适能量的光来激发,而且产生的荧光峰较宽,不对称,有些拖尾。这给区分不同的探针分子带来困难,很难利用有机染料分子同时检测多种组分。量子点由于量子限域效应使其激发波长的范围很宽,可以被波长短于发射光的光(一般短10nm以上)激发,并产生窄(半波宽约13nm)而对称的发射光谱,从而避免了相邻探测通道的串扰。 (2) 量子点具有“调色”功能,不同粒径大小的量子点具有不同的颜色,激发量子点的激发波长范围很宽,且连续分布,所以可以用同一波长的光激发不同大小的量子点而获得多种颜色标记,是一类理想的荧光探针。 (3)量子点的荧光强度强,稳定性好,抗漂白能力强,Chan和Nie通过实验证明ZnS包覆的CdSe比罗丹明6G分子要亮20倍和稳定100-200倍,可以经受多次激发,且标记后对生物大分子的生理活性影响很小,因此为研究生物大分子之间的长期作用提供了可能。

生化分析仪原理与结构

生化分析仪基本原理与结构 生化分析仪是临床诊断常用的重要仪器之一。它是通过对血液和其他体液的分析来测定各种生化指标,如血红蛋白、胆固醇、肌肝、转氨酶、葡萄糖、无机磷、淀粉酶、白蛋白、总蛋白、钙等。同时结合其他临床资料进行综合分析,可帮助诊断疾病,并可鉴别并发因子以及决定今后治疗的基准等。 近几十年来,随着科学技术特别是医学科学的发展,各种自动生化分析仪器和试剂均得到很大发展,生化分析由手工操作进入机械化、自动化阶段。自动生化分析仪器的特点是精度高,可达0002A;重复性好,功能齐全,可进行吸光度、浓度和酶活力的测定,能使用终点法、动力学法和初速度法进行分析,测试项目多。另外,自动生化分析仪还有快速、简便、微量等优点。因此,自动生化分析仪在实验室和临床检验中均得到了广泛的 应用。 生化分析仪的种类较多,可从不同的角度进行分类: 1.按反应装置的结构可分为连续流动式、分立式和离心式3类。 2.按自动化程度可分为全自动、半自动和手工型3类。 3.按同时可测定项目可分为单通道和多通道两类。单通道每次只能检测一个项目,但项目可以更换。多通道每次同时可以测多个项目。 4.按仪器的复杂程度及功能可分为小型、中型和大型3类。小型一般为单通道、半自动及专用分析仪;中型为单通道(可更换几十个项目)或多通道,常同时可测2~10个项目;大型均为多通道仪器,同时可测10个以上项目,分析项目可自选或组合,不仅能进行临床生化检验,而且可进行药物监测及进行免疫球蛋白的测定。 5.按规定程序可变与否,可分为程序固定式和程序可变式两类。 第一节工作原理及基本结构 所谓自动生化分析仪就是生化分析中的取样、加试剂、去干扰物、混合、保温反应、检测。结果计算和显示,以及清洗等步骤都能自动完成的仪器,实现自动化的关键在于采用了微机控制系统。 目前,绝大多数生化分析仪都是基于光电比色法的原理进行工作的。其结构可粗略地看成是由光电比色计或分光光度计加微机两部分组成。由于整个测试过程是自动完成的,因此除微机外,在采样、进样、反应等过程使用了一些特殊的部件。下面作简要介绍。 一、连续流动式自动生化分析仪 图1-1单通道连续流动式生化分析仪的结构示意图 在微机控制下,通过比例泵将标本和试剂吸到连续的管道之中,在一定的温度下,在管道内完成混合、去除干扰物、保温反应、比色测定、信号放大及运算处理,最后将结果显示并打印出来。因为这种检测分析是一个样品接着一个样品在连续流动状态下进行的,故称之为连续流动式分析仪。 这类仪器中,样品和样品之间可以用空气来隔离,也可以用空白试剂或缓冲液来隔离。用

原子荧光分光光度计

一、原子荧光分光光度计 技术参数 1、工作条件要求 1.1电源: 220V,50Hz 1.2温度: 15~35℃ 1.3相对湿度: 10-75% 2、技术能力要求 2.1用途:用于食品卫生检验、环境样品检验、城市给排水检测、农产品检验、地质冶金检验、化妆品检验、土壤肥料饲料检验等样品中As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Sn、Ge、Pb、Zn、Cd元素的痕量分析。 2.2分析方法:非色散光学系统,进行两道元素同时测量 *2.2.1氢化物发生进样方式:双注射泵联合进样,蠕动泵主动排废 2.2.2检测能力:适用于As、Hg、Se、Pb、Ge、Sn、Te、Bi、Sb、Cd、Zn等十一种元素的痕量测定 2.2.3检测限(D.L.):As、Pb、Se、Bi、Sn、Sb、Te、Hg≤0.01μg/L;Hg(冷原子测汞)、Cd≤0.001μg/L;Ge≤0.05μg/L;Zn≤1.0μg/L *2.2.4相对标准偏差(RSD):≤0.8% 2.2.5线性范围:≥三个数量级 *2.3光学光源系统:双光束、实时监控,脉冲恒流或集束脉冲供电,无色散光学系统,自识空心阴极灯 2.4气路设计(气路控制模块): 2.4.1控制方式:质量流量控制器(MFC) 2.4.2连续可调:气体流量控制,气路自动保护装置,自动控制气路并可自动诊断,关机可自动切断气源 2.4.3气路控制:载气、屏蔽气流量分别自动控制(控制精度可达1ml/min) *2.5双检测系统:高信噪比光电倍增管双检测系统 2.6内置式两个独立注射泵进样:一路进样品载流,一路进还原剂(自动配制标准曲线,高浓度自动稀释,自动清洗,单标自配标准曲线,在线智能提示,自动在线加载还原剂、掩蔽剂) 2.7 在线分析功能:自动炉高调节、自动负高压设置、自动气路设置、在线动态

生化分析仪的基本原理与结构

生化分析仪的基本原理与结构 生化分析目前已广泛应用于药物研究,水质分析,食品加工和临床医学等诸多领域所谓自动生化分析仪就是将过去手工操作的生化分析中的的取样,添加试剂,去除干扰物,混合,恒温反应,检测,结果计算,记录以及清晰等步骤部分或全部工作由仪器统一自行完成,因此与传统手工操作相比,自动化生化分析仪具有快速简便,灵敏,准确和标准统一等优点,能进行吸光度、浓度以及酶活力的测定,并且测试项目多,还可以进行自动,半自动快速微量的测定。 在临床上,生化分析仪主要是通过对人体的血液和其他体液中的如血红蛋白,胆固醇、转氨酶、葡萄糖、淀粉酶,尿素氮,肌酐、白蛋白,无机磷、钙等的分析来测定各种生化指标,这些生化指标可为医生提供受检者的综合信息,帮助医生对疾病作出正确诊断,因此,生化分析仪已成为临床上最常用的检验仪器之一。 生化分析仪常用的测量方法有电极法和光电比色法。一般生化分析仪主要采用比色法进行分析,其工作波长在340-800nm之间,单色器常用复合滤光片组成,通常用6-10块滤光片供选用,也有部分仪器由光源经光栅产生单色光。目前,生化分析仪种类繁多:有流动式生化分析仪、离心式生化分析仪,和分立式生化分析仪。这些均为湿式生化分析仪,近年来已研制出了干式生化分析仪,干式生化分析仪结构简单,用血量少,标本不必预先处理,可直接用全血测量,操作快捷简便,结果准确,特别适合儿科、急诊、野外医疗等使用。 目前大多数生化分析仪都是以光电比色为原理进行工作的。其结构可大致分为分光光度部分,微机及自动化机械3部分,整个操作过程自动化,因此,除分光光度计以外、微机外,在采样、进样、反应等过程中,有一些特殊的装置。 对流动式生化分析仪(属第一代)有:样品盘、比例泵,蛇形混合器,透析器,恒温器分光光度器等组成。 其工作过程是在微机的控制下,首先通过比例泵将标本和试剂按比例地吸入连续流动的管道系统中,在一定温度和条件下,在管道内完成混合,经透析器清除干扰物,在恒温器内进行恒温反应,在流动比色器内进行分光检测。分光检测所得到的结果再经仪器内的放大器放大,信号处理,最后由计算机将结果显示及打印。 该仪器在检测分析时,样品的测量是一个跟着一个在连续不断流动状态下进行的,故称为连续流动式生化分析仪。在样品与样品之间可用空气来隔离分段,也可用空白试剂或缓冲液来隔离分段,前者称为空气分段式系统,后者为非分段式系统。 样品盘是一个可转动的圆盘架,盘架上放有若干聚乙烯塑料杯或试管,用来盛放待测样品和仪器校正标准液。在计算机控制下,原盘每隔一定时间自动转动一格,圆盘每转动一格采样管便自动伸入样品杯吸取一定量的样品一次。这样,在比例泵的作用下,样品被源源不断地送入反应管内,但每个样品之间要用空气泡或蒸馏水隔开。 比例泵: 比例泵具有提供样品在仪器内流动所需压力和流经硅胶管液体注入空气等功能,它可替代手工操作时的各种吸管,样品和各种试剂的用量以及管内空气泡的多少均由比例泵控制。 混合器由玻璃管组成,它的作用是将比重不同的液体充分混合并让它们充分反应。混合器可以根据反应时间的长短来选择混合器的长短。 透析器:透析器由两块有机玻璃组成。玻璃板相对两面刻有对称的槽,由边缘向中心呈螺旋状环绕。透析时两板间放有一透析膜。当样品和第一试剂从上侧管道通过,第二试剂从下侧管道通过时样品中的小分子可立刻通过透析膜进入下侧管道与第二试剂进行反应,样品中的大分子颗粒从上侧管道流出。起到对大分子颗粒的过滤作用。 流动比色器:起流动分光光度作用。

X射线荧光光谱分析基本原理及仪器工作原理解析

X射线荧光光谱分析基本原理 当能量高于原子内层电子电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子成为俄歇电子.它的能量是具有独一特征的,与入射辐射的能量无关.当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差,因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。如图所示: K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图10.2)。如果入射的X射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层,此时就有能量ΔE释放出来,且ΔE=E K-E L,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是Kα射线,同样还可以产生Kβ射线, L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现,荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下: λ=K(Z-s)-2 这就是莫斯莱定律,式中K和S是常数,因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析。

用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度,以进行定性和定量分析,为此使用的仪器叫X 射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长,同时又有一定能量,因此,X射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。而我们天瑞仪器公司生产的X射线荧光光谱仪就属于能量色散型的。下面是仪器的工作原理图: 能量色散型X射线荧光光谱仪工作原理 仪器工作原理 通过高压工作产生电子流打入到X光管中靶材产生初级X射线,初级X射线经过过滤和聚集射入到被测样品产生次级X射线,也就是我们通常所说的X荧光,X荧光被探测器探测到后经放大,数模转换输入到计算机,计算机计算出我们需要的结果。

自动生化分析仪的结构与工作原理

自动生化分析仪的结构与工作原理 一、自动生化分析仪的功能及特点 自动生化分析仪是将生化分析中的取样、加试剂、混合、保温、比色、结果计算、书写报告等步骤的部分或全部由模仿手工操作的仪器来完成。它可进行定时法、连续监测法等各种反应类型的分析测定。除了一般的生化项目测定外,有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用。它具有快速、简便、灵敏、准确、标准化、微量等特点。 二、自动生化分析仪的分类 自动生化分析仪有多种分类方法,最常用的是按其反应装置的结构进行分类。按此法可将自动生化分析仪分为流动式和分立式两大类。 所谓流动式自动生化分析仪是指测定项目相同的各待测样品与试剂混合后的化学反应在同一管道流动的过程中完成。这是第一代自动生化分析仪。过去说得多少通道的生化分析仪指的就是这一类。存在较严重的交叉污染,结果不太准确,现已淘汰。 分立式自动生化分析仪与流动式的主要差别是每个待测样品与试剂混合间的化学反应都是分别在各自的反应皿中完成的,不易出现较差污染,结果可靠。 三、自动生化分析仪的构成 因为自动生化分析仪是模仿手工操作的过程,所以无论哪一类的自动生化分析仪,其结构组成均与手工操作的一些器械设备相似,一般可有以下几个部分组成: 1、样品器:放置待测样本、标准品、质控液、空白液和对照液等。 2、取样装置:包括稀释器、取样探针和输送样品和试剂的管道等。 3、反应池或反应管道:一般起比色皿(管)的作用。 4、保温器:为化学反应提供恒定的温度。 5、检测器:如比色计、分光光度计、荧光分光光度计、火焰光度计、电化学测定仪等。不同仪器配置不同。 6、微处理器:是分析仪的电脑部分,又叫程序控制器。控制仪器所有的动作和功能,使用者可通过键盘与仪器“对话”,同时电脑还能接受从各部件反馈来的信号,并作出相应的反应,对异常情况发出一定的指示信号。分析软件和分析结果一般贮存在磁盘中,可共查询。

频谱分析仪的原理及应用

频谱分析仪的原理及应用 (远程互动方式) 一、实验目的: 1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作,了解如何控制远地服务器主机,操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡,具体可参照实验操作说明。 2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理,同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。 3、在客户端程序上进行远程实验操作,由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形,并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析,并对测量结果做记录。 二、实验原理: 1、理论概要 数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件,将模拟信号转换为数字信号,传给微处理器系统或计算机来处理和显示,与模拟仪器相比,数据的量化更精确,而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数,例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。在对交流信号的测量中,根据奈奎斯特采样定理,采样速率必须是信号频率的两倍以上,采样频率越高,时间轴上的信号分辨力就越高,所获得的信号就越接近原始信号,在频谱上展现的频带就越宽。 本实验系统基于虚拟仪器构建,数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能,实现客户端与服务器之间的远程通信。由客户端程序发出操作请求,由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统,然后将采集到的实验数据发给客户端,由客户端程序进行处理。 频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一,它采用滤波或傅立叶变换的方法,分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。频谱仪按工作原理,大致可分为滤波法和计算法两大类,本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。 计算法频谱分析仪的构成如图1所示: 图1 计算法频谱分析仪构成方框图 数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波(LP )、采样保持(S/H )和模数转换(A/D )几个部分组成。 数字信号处理(DSP )部分的核心是FFT 运算。 有限离散序列Xn 和它的频谱X m 之间的傅立叶变换可表示如下: N-1 nm X m = ∑ Xn ·W N n=0 -j2π/N 式中W N = C n,m = 0,1,……,N-1 1 N-1 -nm Xn = - ∑ X m ·W N N m=0 X m 有N 个复数值,由它可获得振幅和相位谱∣X m ∣,φm 。由于时间信号Xn 总是实函数,X m 的N 个值的前后半部分共轭对称。 由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集,而不是无限时间信号,在进行FFT 变

原子荧光AF-640A参数

AF-640A全自动型原子荧光光谱仪技术关键指标 1.功能及用途: 1.1.功能:无机成分定量测定; 1.2.检测项目:汞(Hg)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)硒(Se)碲(Te) 铅(Pb)锡(Sn)锗(Ge)锌(Zn)镉(Cd)11种元素的痕量或超痕量 分析; 1.3.用途:水及涉水产品、食品、化妆品、药品、金属制品、环境 等样品、临床医学、商检、药检中无机成分痕量分析。 2.技术指标: 2.1.测量方式:双通道测量; 2.2.检出限(DL):As Sb Bi Se Te Pb Sn ≤0.01 ng/ml Hg ≤0.001 ng/ml Ge ≤0.3 ng/ml Cd ≤0.001 ng/ml Zn ≤2.0 ng/ml *气态汞(空气、天然气、实验室工作现场等)<1.0 ng/m3; *水样中汞(饮用水、矿泉水、海水、地表水等)< 0.0003 μg/L; 2.3.精密度(RSD):≤ 1% 气态汞 < 5% 水样中汞 < 2%; 2.4.线性范围:3个数量级(103); *2.5.“高效除汞装置”环保型原子荧光光谱仪,汞的吸附率可达98%-100% 有效解决汞的污染,净化实验室环境,确保分析人员身体健康; *2.6.“气态汞”测定专用装置,检出限达1.0 ng/m3,可对实验室、大气、 天然气、及特定工作现场中的气态汞的含量进行测定; *2.7.“水样中超痕量汞”测定专用装置,检出限达0.0002 ng/ml,可测定 海水(Ⅰ类Ⅱ类),饮用水,矿泉水,地表水等水样中超痕量汞; *2.8.光源系统:可任意选用单阴极或双阴极通用空心阴极灯两种光源; *2.9.脉冲式供电,双阴极空心阴极灯的主电流与辅助电流由微机控制自 动匹配; *2.10.光学系统:短焦距透镜聚光无色散光学系统,全新设计的闭光式调 光系统; 2.11.检测系统:高效光电倍增管; *2.12.样品导入方式:单泵控制、四通混合模块结构的连续流动-间歇进 样方式; *2.13.氢化物\蒸汽反应系统:静力式喷流型结构三级气液分离装置,实现废液自动排出;

X-荧光光谱仪基本理论及工作原理

自从1895年伦琴发现X-射线以来,产生的X-射线仪器多种多样。但是进入80年代,由于20世纪末,半导体材料和计算及技术的迅速发展,出现了Si(Li) 探测器技术和能量色散分析技术。最近十几年在国际上一种新的多元素分析仪器迅速发展起来。已经成为一种成熟的,应用广泛的分析仪器。他就是X-射线荧光能谱仪,全称为:能量色散X-射线荧光光谱仪。以下介绍一下这种仪器的情况: 一. X-荧光能谱技术基本理论 1.X-荧光 物质是由原子组成的,每个原子都有一个原子核,原子核周围有若干电子绕其飞行。不同元素由于原子核所含质子不同,围绕其飞行的电子层数、每层电子的数目、飞行轨道的形状、轨道半径都不一样,形成了原子核外不同的电子能级。在受到外力作用时,例如用X-光子源照射,打掉其内层轨道上飞行的电子,这时该电子腾出后所形成的空穴,由于原子核引力的作用,需要从其较外电子层上吸引一个电子来补充,这时原子处于激发态,其相邻电子层上电子补充到内层空穴后,本身产生的空穴由其外层上电子再补充,直至最外层上的电子从空间捕获一个自由电子,原子又回到稳定态(基态)。这种电子从外层向内层迁移的现象被称为电子跃迁。由于外层电子所携带的能量要高于内层电子,它在产生跃迁补充到内层空穴后,多余的能量就被释放出来,这些能量是以电磁波的形式被释放的。而这一高频电磁波的频率正好在X波段上,因此它是一种X射线,称X-荧光。因为每种元素原子的电子能级是特征的,它受到激发时产生的X-荧光也是特征的。 注意,这里的X-荧光要同宝石学中所描述的宝石样品在X射线照射下所发出可见光的荧光概念相区别。 2.X荧光的激发源 使被测物质产生特征X-射线,即X-荧光,需要用能量较高的光子源激发。光子源可以是X-射线,也可以是低能量的γ-射线,还可以是高能量的加速电子或离子。对于一般的能谱技术,为了实现激发,常采用下列方法。 a. 源激发放射性同位素物质具有连续发出低能γ-射线的能力,这种能力可以用来激发物质的X荧光。用于源激发使用的放射性同位素主要是: 55Fe(铁)、109Cd(镉)、241Am(镅)、244Cm(锔)等,不同的放射性同位素源可以提供不同特征能量的辐射。一般将很少量的放射性同位素物质固封在一个密封的铅罐中,留出几毫米或十几毫米的小孔径使射线经过准直后照射到被测物质。源激发具有单色性好,信噪比高,体积小, 重量轻的特点,可制造成便携式或简易式仪器。但是源激发功率低,荧光强度低,测量灵敏度较低。另一方面,一种放射性同位素源的能量分布较为狭窄,仅能有效分析少量元素,因此,有时将两种甚至三种不同的放射性同位素源混合使用,以分析更多的元素。 b. 管激发 管激发是指使用X-射线管做为激发源。X-射线管是使用密封金属管,通过高压使高速阴极电子束打在阳极金属材料钯上(如Mo靶、Rh靶、W靶、Cu靶等),激发出X-射线,X-射线经过(X射线)管侧窗或端窗、并经过准直后,照射被测物质激发X-荧光。 由于X-射线管发出的X-射线强度较高,因此,能够有效激发并测量被测物质中所含的痕量元素。另一方面X-射线管的高压和电流可以随意调整,能够获得不同能量分布的X-射线,结合使用滤光片技术,可以选择激发更多的元素。

X荧光光谱分析仪工作原理

X荧光光谱分析仪工作原理 用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度,以进行定性和定量分析,为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长,同时又有一定能量,因此,X射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。 用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度,以进行定性和定量分析,为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长,同时又有一定能量,因此,X射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。 现将两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理叙述如下: 1.X射线管

两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。上图是X射线管的结构示意图。灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内,灯丝和靶极之间加高压(一般为40KV),灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上,产生X射线。X射线管产生的一次X射线,作为激发X射线荧光的辐射源。只有当一次X射线的波长稍短于受激元素吸收限lmin时,才能有效的激发出X射线荧光。笥?SPAN lang=EN-US>lmin的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 X射线管的靶材和管工作电压决定了能有效激发受激元素的那部分一次X射线的强度。管工作电压升高,短波长一次X射线比例增加,故产生的荧光X射线的强度也增强。但并不是说管工作电压越高越好,因为入射X射线的荧光激发效率与其波长有关,越靠近被测元素吸收限波长,激发效率越高。 X射线管产生的X射线透过铍窗入射到样品上,激发出样品元素的特征X射线,正常工作时,X射线管所消耗功率的0.2%左右转变为X射线辐射,其余均变为热能使X射线管升温,因此必须不断的通冷却水冷却靶电极。 2.分光系统

深圳市活水床旁干式荧光免疫分析仪 产品技术要求

医疗器械产品技术要求编号: 干式荧光免疫分析仪 2. 性能指标 2.1外观与结构 2.1.1 外形应平整,表面不应有明显的凹凸痕、划痕、裂纹、变形、霉斑、锋棱、毛刺。表面镀层不应起泡、龟裂和脱落。 2.1.2 外表的各处文字、符号应完整,标记应清晰、准确、牢固。 2.1.3 紧固件连接应可靠、不得有松动。 2.1.4 运动部件应平稳,不应有卡滞、突跳。 2.2功能指标 2.2.1 分析仪具备自检功能; 2.2.2 对反应区温度进行即时监控,不在设置范围时分析仪会有警告; 2.2.3 分析仪应具有ID卡信息读取功能; 2.2.4 应可输入并保存病人信息; 2.2.5 数据显示,分析仪测试结束后,显示屏结果项中可查询项目名称、检测结果、单位; 2.2.6 自动打印和保存数据功能; 2.2.7故障提示:分析仪对操作错误、机械及电路故障应有相应提示和自动做出应急反应的功能; 2.2.8 可以通过GPRS或WIFI信号上传仪器相关信息。 2.3 性能指标 2.3.1 反应区温度准确度和波动度 仪器反应区具备控温功能,仪器设定的温度范围(25℃~37℃),当设置值在该范围内,连续设置温度跨度不小于 3.0℃时,准确性在±0.5℃内,测试值波动度不超过1.0℃。 2.3.2 通道内精密度 分析仪测定结果的变异系数CV≤2%。

2.3.3 通道间精密度 分析仪各通道测定结果的变异系数CV值应≤4%。 2.3.4 线性范围 在[0.25,20]线性范围内: a)线性相关系数r不小于0.990; b)线性相对偏差应不超过±10%。 2.3.5 稳定性 分析仪开机处于稳定工作状态后第4个小时、第8个小时的测试结果与稳定工作状态初始时的测试结果的相对偏倚α≤±5%。 2.3.6 准确度 分析仪测定结果的相对偏差B≤±3%。 2.4 数据接口 2.4.1串口; 2.4.2网络接口; 2.4.3 GPRS网络模块; 2.4.4传输协议:LIS数据是通过ASTM协议传输; 2.4.5存储格式:db。 2.5 用户访问控制 2.5.1用户类型及权限:1-3级用户类型:1级为普通用户,2级为管理员用户,3级为设备维护人员用户; 2.5.2用户身份鉴别方法:用户名和密码; 2.5.3用户访问:通过用户名和密码控制用户使用本仪器,用户类型包括普通用户和管理员,以上用户类型输入正确的用户名和密码可以使用本仪器,除以上用户类型外,不可使用本仪器。 2.6 环境试验 仪器环境试验应符合GB/T 14710-2009中气候环境试验I组,机械环境试验Ⅱ组的要求及表1中的规定。运输试验、电源电压适应能力试验应分别符合GB/T 14710-2009中第4章、第5章的规定。 表1环境试验

频谱分析仪使用注意

正确使用频谱分析仪需注意的几点 首先,电源对于频谱分析仪来说是非常重要的,在给频谱分析仪加电之前,一定要确保电源接确,保证地线可靠接地。频谱仪配置的是三芯电源线,开机之前,必须将电源线插头插入标准的三相插座中,不要使用没有保护地的电源线,以防止可能造成的人身伤害。 其次,对信号进行精确测量前,开机后应预热三十分钟,当测试环境温度改变3—5度时,频谱仪应重新进行校准。 三,任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率,称为最大输入电平。如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过+30dBmW(1W),且不允许直流输入。若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值,则会造成仪器损坏;对于不允许直流输入的频谱仪,若输入信号中含有直流成份,则也会对频谱仪造成损伤。 一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱仪不允许信号中含有直流电压,当测量带有直流分量的信号时,应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。 当对所测信号的性质不太了解时,可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用:如果有RF功率计,可以用它来先测一下信号电平,如果没有功率计,则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器,频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平,并且使用最宽的频率扫宽(SPAN),保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,外观如图1.2所示,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分

X射线荧光光谱分析基本原理

X射线荧光光谱分析 X射线是一种电磁辐射,其波长介于紫外线和γ射线之间。它的波长没有一个严格的界限,一般来说是指波长为0.001-50nm的电磁辐射。对分析化学家来说,最感兴趣的波段是0.01-24nm,0.01nm左右是超铀元素的K系谱线,24nm则是最轻元素Li的K系谱线。1923年赫维西(Hevesy, G. Von)提出了应用X射线荧光光谱进行定量分析,但由于受到当时探测技术水平的限制,该法并未得到实际应用,直到20世纪40年代后期,随着X射线管、分光技术和半导体探测器技术的改进,X荧光分析才开始进入蓬勃发展的时期,成为一种极为重要的分析手段。 1.1 X射线荧光光谱分析的基本原理 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发态原子寿命约为10-12-10-14s,然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差。因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。图1-1给出了X射线荧光和俄歇电子产生过程示意图。

K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图1-2)。

原子荧光的测定与注意事项

原子荧光的测定与注意事项 【摘要】科学技术日新月异,在我国原子荧光法成为了新型监测手段,原子荧光法可以对日常生活中涉及到的无机元素进行有效监测。但在进行原子荧光法监测时往往会受到一些因素的影响,如电倍增管负高压、观测高度、空心阴极灯灯电流、载气流量、屏蔽气流量等,如果任何因素没有达到监测条件,都会影响原子荧光监测的数据。本文首先介绍原子荧光的定义,并提出原子荧光测定中选择最佳的工作参数。 【关键词】原子荧光测定选择最佳工作参数 【Abstract】Science and technology change rapidly, in our atomic fluorescence method has become a new monitoring means, atomic fluorescence spectrometry can be effective monitoring of the inorganic elements involved indaily life. But in atomic fluorescence spectrometry monitoring is often affected by some factors, such as the photomultiplier high voltage, observation height,hollow cathode lamp current, flow rate of carrier gas, the shielding gas flow rate, if any factors did not achieve monitoring conditions, will influence theatomic fluorescence monitoring data. This paper introduces the definition of atomic fluorescence, and puts forward the choice of the best work parametersin the determination of atomic fluorescence. 【Keywords】to select the optimum parameters were determined by atomic fluorescence 引言:近20年来,科学技术的进步发展提高了对无机元素监测的技术,作为新型监测分析技术原子荧光法,以其据对的优势提高了对无机元素的监测,同时选择最佳的工作参数能够为原子荧光测定精确性提供有利依据,主要涉及到原子荧光测定中空心阴极灯、观测高度、载气流量、屏蔽气的具体流量、选择其他条件以及最佳的氢化反应条件的参数选择。 一、原子荧光的定义 原子荧光法是测定无机元素的仪器,主要是对原子在跃迁返回基态时,发散出的荧光。通常原子吸收也可以检定原子在能级跃迁高能态时,吸收的能量,但原子荧光法较之原子吸收有更大的优势,其分析技术本身具备了原子吸收法和发射光谱法两种方法的优点。 作为新型监测分析手段,原子荧光法的基本原理是当原子受到特征波长的光照射时,处于基态的电子跃迁到激发态,被激发的原子由激发态回到基态时,其吸收的能量将以特征波长的荧光放出,测得无机元素的成分。通常原子荧光可以测定各类样品中汞、砷、锑、铋、硒、碲、铅、锡、锗、锌、镉等11种元素的痕量或超痕量分析。 二、原子荧光分析技术发展状况 原子荧光分析技术在20 世纪60 年代被提出并且获得了迅速的发展,直至80 年代痕量分析技术才逐渐开始得到应用。原子荧光在1956 年逐步开始对物理与化学过程进行研究,在火焰中提出了激发原子的分析方法,以及测量存在于火焰中的共振双线荧光量子效率试验的相关设备,并且预计了原子荧光分析技术在未来的化学工作中获得应用。美国研究者在1963 年提出并且证实了一种全新的原子荧光火焰分析方法,同时,有关研究人员对原子荧光分析技术实行了更加深入的研究与改进,从此以后,原子荧光分析法进入了非常迅速的发展时期,凭借着一种基于仪器分析的全新方法逐渐应用在各个领域的多种元素之中,特别是在具有挥发性元素工作中具有强大实力。近些年来原子荧光领域的研究与应用非常活跃,在实际工作中获得的很好的成绩。 原子荧光分析法将原子荧光作为重要基础,也就是原子蒸汽通过吸收一定的辐射波长从而被激发,之后受激原子经过去活化,最后发射出原子荧光。原子荧光分析法拥有极高的灵

荧光仪使用说明书A1版本 2015-7

干式荧光免疫分析仪 使用说明书 【生产企业】 【注册地址】 【生产地址】 【联系方式】 【售后服务单位】 【医疗器械生产企业许可证编号】 【产品注册证】 【产品标准编号】 【说明书批准及修改日期】 1

前言 本手册完全按照国家技术监督局发布的GB/T 9969-2008《工业产品使用说明书总则》,国家药品监督管理局发布的《医疗器械说明书管理规定》进行编写,符合企业标准。本手册所述内容完全与本系列干式荧光免疫分析仪情况相符合。若有修改,本公司将不再另行通知。 本手册根据产品的特点和需要描述出主要结构、性能、型式、规格和安装、使用、操作、维护、保养和贮存等方法,以及保护操作者和产品安全措施,详细内容请见各章节。 本手册由xx公司编写,版权所有,未经许可不得翻印、删改。 本手册内容本公司有最终解释权。

用户安全提示 ※请您在仪器使用之前,仔细阅读本《使用说明书》后再进行仪器的使用。※仅限经培训合格的专门技术人员才能使用本仪器。

禁止翻滚 温度范围 湿度范围 ◆不要用湿手插拔电源,可能会触电。 ◆不要损坏电线和连接电缆等,不要踩踏、扭曲、拉扯电线和电缆, 如果电线和电缆折断会发生触电或引发火灾。 ◆不要用已经损坏的电线和连接电缆等,可能会发生触电、或引发火

灾。 ◆不要用设计要求以外的其他电线和电缆,如果电容量小,会引发火 灾。 ◆有异常动作时,应立即停止操作。 ◆当感觉到有烧焦味或异味等,异常错误时,立刻关掉电源,拔下电 源线。 ◆必须使用有良好接地的电源插座,否则当仪器出现漏电时,会引起 触电。 ◆使用和操作时应遵照“用户使用手册”的规定或指导。 ◆不要用松脂油、苯等化学试剂清洁外部的污渍,因为它可能引起颜 色和形状的变化,用软布或湿布擦洗,对于严重的污渍,用清洗剂或75%的酒精清洁。 ◆如遇到螺钉或金属物掉进仪器内,以立即停止操做作,请有资质的 维修人员将金属物取出后再开始操作,否则可能会引起仪器故障。 ◆不要把试剂和水等放到仪器台面上,避免液体漏进仪器内部,对仪 器造成损坏。

超外差频谱分析仪的原理及组成

显示器 扫描产生器 3.1 超外差式频谱分析仪的原理及组成 3.1.1 超外差频谱分析仪的原理结构图 图3-1所示,为超外差频谱分析仪的简单原理结构图。 图3-1 超外差频谱分析仪的简单原理结构图 由图3-1可知:超外差频谱分析仪一般由射频输入衰减器、低通滤波器或预选器、混频器、中频增益放大器、中频滤波器、本地振荡器、扫描产生器、检波器、视频滤波器和显示器组成。 超外差频谱分析仪的工作原理是:射频输入信号通过输入衰减器,经过低通滤波器或预选器到达混频器,输入信号同来自本地振荡器的本振信号混频,由于混频器是一个非线性器件,因此其输出信号不仅包含源信号频率(输入信号和本振信号),而且还包含输入信号和本 第3章 超外差式频谱分析仪的原理

振信号的和频与差频,如果混频器的输出信号在中频滤波器的带宽内,则频谱分析仪进一步处理此信号,即通过包络检波器、视频滤波器,最后在频谱分析仪显示器CRT 的垂直轴显示信号幅度,在水平轴显示信号的频率,从而达到测量信号的目的。 3.1.2 RF 输入衰减器 超外差频谱分析仪的第一部分就是RF 输入衰减器。可变输入衰减器的作用是保证混频器有一个合适的信号输入电平,以防止混频器过载、增益压缩和失真。由于衰减器是频谱分析仪的输入保护电路,因此基于参考电平,它的设置通常是自动的,但是也可以用手动的方式设置频谱分析仪的输入衰减大小,其设置步长是10dB 、5dB 、2dB ,甚至是1dB ,不同频谱分析仪其设置步长是不一样的。如Agilent 8560系列频谱分析仪的输入衰减的设置步长是10dB 。 图3-2是一个最大衰减为70dB ,步长为2dB 的输入衰减器电路的例子。电路中的电容器是用来避免频谱分析仪被直流信号烧毁,但可惜的是它不仅衰减了低频信号,而且使某些频谱分析仪最小可使用频率增加到100Hz ,而其他频谱分析仪增加到9kHz 。 图3-2 RF 输入衰减器电路 图3-3所示,当频谱分析仪RF 输入信号和本振信号加到混频器的输入时,可以调整RF 输入衰减器,使混频器的输入信号电平合适或最佳,这样就可以提高测量精度。 0到70dB 衰减,步长2dB 电容器

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