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紫外可見分光光度計設計的重要性
來源:http://www.rolypigusa.com/   作者:紫外可見分光光度計    更新日期:2014-12-03 08:26:11   

對設計的重要性龍門娛樂要有足夠的認識:“好儀器是靠設計出來的;一台分析儀器質量的好與壞,80%靠設計”。
紫外可見分光光度計的設計內容,包括光、機、電、計算機等各個方麵的設計;例如,結構設計(包括儀器整體布局、機械部件、機械零件、機殼、光路、印刷電路板、散熱器、風路等),光學設計(包括光柵選擇,透鏡的幾何尺寸和色差、像差的設計,單色器的雜散光、光譜帶寬設計等),電子學設計(包括電源、放大藉、A/D變換器、保護電路、控製電路的設計等,,計算機設計(包括軟件、硬件設計等),三裝工藝、使用工藝、維修工藝等的設計)和整機及各個方麵的誤差分配設計等。雖說每個設計者不可能對上述每項設計都非常精通,但是必須對每個環節及其要求都有比較清楚的了解。否則,是設計不出優質儀器的。中的機械結構、機械零部件設計,涉及的學科很多;有材料力學、理論力學、公差配合、金相學、熱處理學、焊接學等學科。雖說每位設計者不一定都能(或要求):全麵了解各個學科,但是,每位設計者應對這些與儀器學有關的理論(學科),應該有一定的了解。並且,設計時應該嚴格遵循這些有關的儀器學理論。  有些紫外可見分光光度計的設計者,為了儀器的小型化,將儀器底盤(底座)設計得非常薄,再加選擇材料時也未從儀器學角度考慮,結果,使得儀器抗振動性能很差;所以,儀器的穩定性很差。又如,有人設計紫外可見分光光度計時,沒有對儀器的主要性能技術指標認真研究,特別是對影響分析誤差最大的關鍵性能技術指標噪聲、雜散光、基線平直度、穩定性等缺乏研究,所以,設計出來的紫外可見分光光度計儀器,外形很好看,但分析測試的數據不準。


還有,紫外可見分光光度計的光度室設計,也是機械結構設計的非常重要的組成部分;尤其是光度室的結構和零件設計、材料選擇等更為重要。例如,有些科技工作者,設計紫外可見分光光度計時,經常采用塑料製作的零件來製作光度室。但是,一旦決定選用塑料製作光度室後,對塑料的物理性能又缺少研究;在塑料的品種、材料厚度、材料幾何尺寸、加工工藝、溫度係數等方麵,缺乏深入了解。結果,設計出的光度室,由於對塑料類型、製作工藝、材料厚度、溫度係數等沒有仔細考慮,很快光度室的零件產生變形,嚴重影響儀器的可靠性。
機殼的設計、儀器底板上元部件的分布排列,也都是有很深學問的。例如,筆者在設計高壓液相色譜的紫外檢測器時,為了給氘燈散熱,曾經采用軸流風機(電風扇)吹散熱量,結果由於對風路考慮不周,將氘燈的量直接吹到電子元件和印刷板上,引起電子元件發熱而產生漂移,致使儀器很不穩定。後來重新設計,改變風路,很快明顯提高了紫外檢測器的穩定性。

紫外可見分光光度計設計的重要性


紫外可見分光光度計要求設計者具有儀器學中的光學理論的堅實基礎。對所有光學類分析儀器而言,光學設計者,必須精通或掌握幾何光學、光組設計(包括各種像差理論、幹涉衍射理論、雜散光理論)等儀器學的基本理論。列如:目前,國內外的很多根據比耳定律設計的紫外可見分光光度計,實際上,與比耳定律要求射到物質上的光線是平行光是有較大距離的;大多數是用的會聚光,而不是平行光(如75係殉紫外可見分光光度計就是如此)。還有很多紫外可見分光光度計儀器的設計者,為了充分利用光通量,經常在比色皿或流動池前麵加一個石賣聚光鏡,但是不對石英聚光鏡消色差,結果也是聖不能將所需要的不同的單色光真正會聚在試樣上,也會由於色差產生分析誤差。這些,都是設計者沒有按照儀器學理論設計光學係統的典型例子。產生上述這些現象的主要原因,是設計者沒有從儀器學理論考慮設計問題。這是阻礙我國紫外可見分光光度計儀器設計人員的設計技術水平提高的重要因素之一,也是影響我國紫外可見分光光度計水平提高的主要原因之一。

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