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科普知識
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分光光度計

紫外可見分光光度計設(shè)計的思路和方法

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:55

紫外可見分光光度計設(shè)計者的思路和方法非常重要。我們的設(shè)計,應(yīng)該緊緊圍繞“誤差”兩個字進行。因為設(shè)計器的目的就是為了給使用者使用,而使用者使用儀器的目的就是搞分析工作。分析工作的目的就是要出數(shù)據(jù),而出數(shù)據(jù)最根本、最關(guān)鍵的問題就是數(shù)琚穩(wěn)定可靠,也就是說分析測試的數(shù)據(jù)誤差要小。而使用者分析測試得到的數(shù)據(jù)是否可靠,誤差是否符合要求,又取決于儀器的性能技術(shù)指標。所以,設(shè)計者就要緊緊圍繞“誤差”二字,對儀器的性能技術(shù)指標進行認真設(shè)計。

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設(shè)計時緊緊抓住誤差的分配,是關(guān)鍵中的關(guān)鍵問題,也是一個非常難的問題。要掌握誤差分配的設(shè)計,設(shè)計者必須懂得儀器學,必須有較寬的知識面,必須對所設(shè)計儀器的主要性能技術(shù)指標的物理意義、對分析誤差的影響、測試方法等有非常深刻的認識。筆者積幾十年的設(shè)計和使用光學類分析儀器的經(jīng)驗和教訓,將在此對誤差的分配設(shè)計研究,進行討論。筆者曾在1990年發(fā)表過一篇論文“光譜儀器設(shè)計的一種新方法”。文中提出了光譜儀器設(shè)計的“光電歸一”法,主要是從儀器學的角度、從制造和使用二者的結(jié)合上,考慮分析誤差的分配。筆者將光學、電子學的誤差‘“歸一”,;用同一個量綱表示(電學量mV或吸光度)。筆者的“光電歸一”法,是作者把Johnson、Scott、Munk和Winstead等人提出的,將光學類分析儀器整機的噪聲、漂移、靈敏度等,統(tǒng)一用吸光度或電量表示的思想,和筆者長期從事光學類分析儀器研制工作探索、總結(jié)出來的“光電綜合平”的思想相結(jié)合,而提出的一種新的設(shè)計方法。該方法的最大特點是光電合一,光電相互補充(光電綜合平衡)。將光學系統(tǒng)的光學參數(shù)和電子學系統(tǒng)的電學參數(shù)統(tǒng)一用同一個量綱表示,與儀器整機的性能技術(shù)指標掛鉤,進行“歸一”。這樣可以避免設(shè)計工作少走彎路、可以提高整機的性能,使整機的綜合性能技術(shù)指標達到最佳水平。筆者在文中把光譜儀器的組成部分分為電光系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、光電系統(tǒng)、電子學系統(tǒng)等幾個部分(部件),對各個部件所允許的誤差在各個性能技術(shù)指標上進行分配,并通過設(shè)計、測試、修改性能技術(shù)指標的方法,嚴格控制整機的分析誤差,達到了很好的設(shè)計效果。

“光電歸一”法或“光電綜合平衡”法,雖說當時還只是筆者對設(shè)計方法的一種探索,有些地方還不夠成熟,但是對筆者在《儀器學理論與實踐》一書戶提出的設(shè)計思想的形成,起到了很好的作用。“光電歸一”法或“光電綜合平衡”法與本節(jié)介紹的作者提出的“整機和五大通用、關(guān)鍵、核心部件設(shè)計、制造、測試”的設(shè)計方法基本思想是一致的。筆者認為,“光電歸一”設(shè)計方法,可以克服設(shè)計的盲目性,其適用性強、成功率高、、設(shè)計周期短、成本低,值得推廣.

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