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英国阿朗率先推出全新CMOS全谱直读光谱仪——ARTUS 10

gecimao 发表于 2019-04-25 08:41 | 查看: | 回复:

  目前,市场上在售的CCD(电荷耦合器件)直读光谱仪在分析99.98%或更纯的金属样品上,重复性和准确度均不能很好的满足客户的需求,更不足以满足一些客户超纯样品(如阴极铜、阳极铜、电解铝以及超纯Zn等)的检测需求。与此同时,PMT(光电倍增管)因其具有电流放大作用、常温下热稳定性好和可接收弱光强谱线的优点,PMT或PMT+CCD直读光谱仪在高纯金属市场上几乎囊括了所有的客户。

  为使光谱仪更好的适应高纯度样品的分析,光谱仪行业引领企业--英国ARUN公司率先提出了应用科研级CMOS(互补性氧化金属半导体)作为检测器与现有的在结构和硬件上具有高性能的直读光谱仪结合的想法,并首次发布了世界第一台采用CMOS技术的全谱直读光谱仪--ARTUS 10产品。

  为什么CMOS直读光谱仪能够同时兼具全谱特性和超低检出限,主要源于以下几点: (1)高灵敏度:科研级CMOS由于近100%的高像元填充率而拥有用于高光谱成像系统的灵敏度优势,灵敏度好,应用于直读光谱仪,各常见金属分析检测元素元素检出限均可到0.01~10 ppm; (2)光谱范围宽:CMOS光路结构使原来的一段连续光谱分成上下排列的两段光谱,有效的扩展面阵传感器接受光谱的范围,可以接收从深紫外区域到1000 nm的波长谱线,能够满足金属样品中各元素的分析; (3)高阻抗:CMOS在电路设计上集成度更高,将A/D转换器集成于芯片内部,直接数字信号输出,大大降低了外围电路的复杂度,降低了整个电路的功耗;CMOS的APS量子效率比较高,由于采用了新的消噪技术,输出图形信号质量比以前有许多提高,读出噪声一般为14~100个电子。耗电小,背景小,噪音小,这些都大大提高了光谱仪分析低含量元素的重复性; (4)数据传输速度快:从CMOS内部结构可以看出,CMOS的光电探测和输出放大器是在像素内部,因此它可以很灵活地将信号读出,而且CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,所以CMOS数据传输速度比CCD电荷耦合器快很多。 (5)成本低:科研级CMOS也是面测量,可进行全谱扫描与分析,不需要像PMT那样一个通道必须配置一根管,成本较低; 科研级CMOS与光谱仪的结合,是高效与质量的结合,二者相得益彰,珠联璧合。高性能、高性价比的CMOS直读光谱仪是时代进步的产物,是市场需求的产物,是直读光谱仪行业发展的必然趋势。

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