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FPD 的滤光片方向问题

  • 安平
    2012/09/18
    《色谱》
  • 私聊

气相色谱(GC)

  • FPD 的滤光片方向问题



    FPD的滤光片如果反向放置,结果会怎么样? 实验中常发现,滤光片反向,对检测器灵敏度影响有限。那么滤光片的方向指定由什么意义呢?



    我们都知道气相色谱仪FPD检测原理:含S或者P原子的待测物质,在FPD的富氢火焰中燃烧,产生特定波长的发射光。



    下图为含S和含P原子有机化合物的发光光谱:

    S 化合物发光光谱范围: 320-480nm

    P化合物发光光谱范围: 480-580nm





    FPD检测器的结构:





    其中滤光片是最重要的部分。 滤光片只能通过选定波长的光线,滤除其他波长的光线。显然滤光片的性能会影响检测器的灵敏度。



    好的滤光片要能够较好的透过率,较强抑制带宽以外波长的光线。



    下图是我们常见的S滤光片。

    正面

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  • 安平

    第1楼2012/09/18

    应助达人

    正面



    背面




    侧面



    滤光片的结构如下:





    滤光片分为三个部分,受光面是一个透过率较高的玻璃片;中间是厚度确定的介质,介质两面镀有金属膜;另外是有色的玻璃基片。





    其中最重要的是中间的介质层,光线在通过介质层的时候,在介质的上下两个表面发生多次反射,发生干涉现象。介质层的厚度受到精确控制(一般是选定波长整数倍的1/2),只有选定波长的光,才能因为干涉发生强度增加,其他波长的光由于干涉发生强度减弱。



    如下图:

    标记为1'2'3'4'的光线,有合适的光程差,发生干涉,强度增大。







    首先受光的玻璃片,透过率较高,光线通过,衰减较少。

    第三个部分,就是一个蓝色的玻璃片,就是一个宽带的光滤波器。这个宽带滤光片,会滤除掉选定波长的次峰,比如2倍波长——788nmS滤光片)。


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  • 安平

    第2楼2012/09/18

    应助达人

    附实验部分:



    我找了一个损坏的S滤光片,将其分解。


    如下图所示:






    中间层的介质部分,由于水蒸气侵入,发生了剥落。



    然后找到一个类似的S滤光片,分别用紫外-可见分光光度计做透射率扫描实验。



    结果如下:



    1 透明玻璃片







    此片的透射率很高,低波长截止,看来不是石英片。



    2 蓝色玻璃片









    蓝色片的通带宽度较大,大约有200nm的样子。 透过率大概80%



    可以看到,750nm以上的光也被滤除。



    3 滤光片未拆解之前





    滤光片的带宽只有10nm,但是可以看到通过率降低很多(不到30%)





    用类似的滤光片扫描,透过率相差不大,证实透射率低并非是由于滤光片不良造成。











    结论:





    滤光片应该正向放置,或者说镜面朝向光源。



    介质的保护比较重要,如果需要清洗滤光片,不能使溶剂接触介质层。




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  • zyl3367898

    第3楼2012/09/19

    应助达人

    很好的实验,参加原创了吗?

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  • 秋醉虞阳

    第4楼2012/09/19

    安平老师,那如何判定滤光皮性能符合你的操作要求?何种状态下,说明滤光片需要更换。

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  • wslifeng

    第5楼2012/09/19

    学习了,谢谢楼主

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  • pandaking

    第6楼2012/09/19

    滤光片会被水蒸气给弄坏的哦!有方向性,我一直都是规矩操作着的。

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  • yeluohammen

    第7楼2012/09/20

    没有这么仔细研究过,学习了,楼主!

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  • 安平

    第8楼2012/09/21

    应助达人

    滤光片的表面并不怕水。


    怕水的是介质层,水侵入后会使金属膜脱落。造成透光性能下降。

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  • yann87

    第9楼2012/09/22

    据我现在在用的滤光片,S滤光片看上去两个面是没有颜色区别的,P滤光片从一面看上去是呈淡紫色的,另一面看同S滤光片。
    有可能厂商不一样,滤光片制作工艺也不一样
    安装时,S滤光片安装没有正反方向,P滤光片是淡紫色面朝光电倍增管的

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  • 安平

    第10楼2012/09/24

    应助达人

    P滤光片通带中心波长应该是526nm,滤光片是不是应该偏黄?

    有没有可能写错了?

    S滤光片通带中心波长为394nm,应该偏紫色才对吧?

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