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【原创】浅析交直流两用塞曼效应背景校正器

  • jack510070
    2011/05/25
    • 私聊

原子吸收光谱（AAS）



  • 一直以来认为国内并没有成功商品化交变磁场调制反塞曼效应背景校正（简称交流塞曼）技术，近日上网一搜，才发现自己严重Out了。早在2009年，上海光谱的SP-3880AA就已经把交流塞曼和直流塞曼（直流磁场激励反塞曼效应背景校正）共冶一炉，居然在一台机子上实现了！一个感觉——震撼。如果再看这型仪器的其他配置，更觉震撼：开关型直流化石墨炉电源、横向加热石墨炉、固体进样技术、etc。呵呵，我不相信横向加热石墨炉，因为这一项和仪器的其他部分不匹配。但其他几项，就算拿到国际上，也算先进了。



    不说其他，单论这交直流塞曼合体。我们知道，恒定磁场反塞曼效应背景校正（恒磁塞曼，以区别于直流塞曼）要使用塞曼分裂的p成分（即偏振方向平行于磁场的成分）作为总吸收信号的测量光束，而对于部分反常塞曼效应的原子吸收谱线，其p成分内部因为磁致分裂较大，导致分析谱线峰值下降，从而损失相对灵敏度。Cu、Au、Ag、Cr、As等元素的灵敏线不幸都落在这个部分中。因此，从相对灵敏度来说，恒磁塞曼不如交流塞曼，后者虽然也存在同样的问题，但一来相对灵敏度损失不太大（因为不使用p成分），二来还可以通过调节磁场强度来解决。恒磁塞曼使用永久磁铁，自然也就无法调节磁场。所以，用直流电磁铁来激励一个强度可调的直流磁场，就成为一种顺理成章的思路，这就是直流塞曼技术。



    直流塞曼的光路结构完全和恒磁塞曼相同，但磁场却与交流塞曼匹配。如果用交变信号激励磁场，在磁场最大时让s成分（偏振方向垂直于）输出，而在零磁场时让p成分输出，那么就实现另一种形式的交流塞曼，磁场调制和信号测量的同步方法实际上很简单，此处不叙。和经典的交流塞曼系统相比，只是在零磁场时用p成分代替s成分而已，而这二者是完全等价的。



    换句话说，交直流塞曼本来就可以合体的！为何过去没有人意识到这一点呢？我想应该是没有人认为有交流塞曼还需要直流塞曼吧。如果用两个光电检测器同时测定p成分和s成分，直流塞曼在处理高速背景方面无疑占有优势，这也就是二者合体的意义。不过，这需要有双检测器为前提。SP-3880AA并没有说明这一点，表明这型仪器没有使用双检测器，所以其交直流塞曼合体的意义并不太大。不过，这是一型真正的商品化交流塞曼原子吸收系统，仅就此而言，填补国内空白是可以自称的。顺便指出，双检测器并非增加一个PMT那么简单，要求两个PMT性能上严格匹配，并且对光路要求很严格，所以会增加成本。



    SP3880AA有如此的技术，但除了频频获奖外，并没有吸引多少眼球。我曾在本坛中从2008年搜到2011年，竟然没有一篇帖子谈论上海光谱的这型仪器。个中原因恐怕只有上海光谱自己知道了。其实据我所知，交流塞曼，甚至纵向交流塞曼在国内早有人研制出来了，但一到产品阶段就卡壳，无法进行下去。我国的仪器产业，固然在理论水平方面落后于国外，但更主要的原因是先进制造能力，当然还有市场能力的缺乏。但愿这种看法是错误的。

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  • evenkiss

    第3楼2011/05/25

    国内的塞曼做的水平应该不高吧，有些技术是为了销售而做的，楼主还是看事实来说话吧，比如有真机做个样看看效果再说！
    这么说不是不信国内，分析仪器行业受基础工业的制约太严重了，也是没办法

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  • zwyu

    第4楼2011/05/25

    仪器样机和批量生产出来的性能可能完全不在一个数量级。。。

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  • 悠旸

    第6楼2011/05/25

    说的没错，深有同感呀！

    zwyu(zwyu) 发表:仪器样机和批量生产出来的性能可能完全不在一个数量级。。。

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  • 水星

    第7楼2011/05/25

    同为塞曼扣背景，光学程序设计不好，照样不好

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  • jack510070

    第8楼2011/05/26

    老实说我也没有接触过这型仪器，只是看了它的材料做的技术分析。楼上诸位不知谁接触过，谁能回答这型仪器为何卖不动的原因吗？

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  • 厦门西盟

    第9楼2011/05/30

    石墨炉国产的和进口的还是有很大的差距的。

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  • wangjunyu

    第10楼2011/07/12

    应助工程师

    仪器的好坏还是要经过市场的考验才能下定论。

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  • zoe0122

    第11楼2011/07/22

    上海光谱不是给德国耶拿做配件的么。。。。技术上是不是和耶拿也一脉相承了啊。。。。

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