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光学类分析仪器设计与通用关键核心部件的关系
来源:http://www.lab-spectrum.com/   作者:紫外可见分光光度计    更新日期:2014-07-07 10:58:54   
摘要:我们通过长期实践深深认识到,光学类分析仪器的设计,必须既要把各个部件看成相关部分,又要把各个部件看成一个整体。所谓把各个部件看成相关的部分,就是要了解在一台光学类分析仪器上每个部件之间有什么联系,它的性能技术指标对其前后部件有什么影响且这些影响有多大,它对前后部件有什么具体要求等,而且在设计前都要用具体数据明确规定。

光学类分析仪器设计与通用关键核心部件的关系

我们通过长期实践深深认识到,光学类分析仪器的设计,必须既要把各个部件看成相关部分,又要把各个部件看成一个整体。所谓把各个部件看成相关的部分,就是要了解在一台光学类分析仪器上每个部件之间有什么联系,它的性能技术指标对其前后部件有什么影响且这些影响有多大,它对前后部件有什么具体要求等,而且在设计前都要用具体数据明确规定。例如,如果电光系统发出的光通量太小(灯泡功率太小),或电光系统输出的光信号太小,将使其后的光学系统接收到的光信号大小,从而影响光学系统后面的光电系统。如果用光电倍增管作光电系统的光电转换器件,就会因为电光系统的光信号太小,而要加大光电倍增管的负高压。但是,光电倍增管的负高压升高,又会增大暗电流,使仪器整机的噪声增加。如果电光系统发出的光信号太小,引起光学系统输出的光信号太小,就会致使光电系统输出的信号变小,从而又要求电子学系统的放大倍数增大,结果又会增大放大器的噪声,从而使整机的噪声增加,稳定性下降。
如果光电僧管的光谱响应范围不够,会严重影响仪器整机的适用性(光谱范围不能满足使用要求)。如果光栅的衍射效率太低,会增加对前面电光系统的要求,也会对后面部件的性能技术指标提高要求,还会影响放大器的性能技术标(如要求增大放大倍数、降低放大器的噪声等)。所以,每个部件都始终互相影响、互相制约。
所谓把各个部件看成一个整体,就是要根据仪器学理论,研究各个部件之间的关系,各个部件对整机(或整机对各个部件)的要求,各个部件与整机恕间的相互影响和制约。对设计者来讲,这些是非常重要、必须在设计前搞清楚的问,并且要求用数字明确规定,写成可行性报告,还要请有经验的专家对可行性报告进行论证。而后,开始进行设计、试验。否则,设计的仪器性能技术指标达不到要求,有可能将导致整个设计失败。
通过实践认为,对电光系统、光学系统、光电系统、电子学系统、计算机系统等五大通用关键核心部件进行设计时,既要分别独立进行设计、试验,又要从整体全方位的考虑,必须注意各个部件之间的相互影响、相互制约、相互补充的关系。

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