《DF-200直读光谱仪》

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所属领域:DF-200直读光谱仪是集光、机、电和计算机控制等技术一体化的高精端分析仪器,属高新技术产品。主要用于冶金、铸造、装备制造业、金属新材料研制、航空航天及核电等行业。主要技术内容:1、研发背景:直读光谱仪具有精度高、分析速度快等优点,在很多领域得到了广泛地应用。但国产光谱仪整体技术水平与国外相比存在较大差距,大多处于模仿阶段,因此国内高端市场几乎被进口仪器所垄断。2、主要研究内容:DF-200主要由离子刻蚀全息光栅、等离子体数字化光源、独特的光学系统、光电检测系统、氩气系统、真空系统、恒温系统、计算机控制和数据处理系统组成。为实现DF-200的高性能要求,该项目主要针对以下方面进行了研究工作。(1)与清华大学合作研发的离子刻蚀光栅技术,使仪器的光学信号强度得到了100%提高。(2)为实现多基体多通道分析,开发参数可调的数字光源是该项目一个重要研究内容。数字光源主要包括控制单元、点火单元和能量单元。控制单元主要采用单片机对输出电流进行分析和控制,通过设置输出电流波形的形状等来调整激发参数。(3)为进一步拓展仪器的应用领域,实现N元素分析也是该项目重要的研究内容。N元素分析技术一直被国外厂商所垄断,近年成了衡量高端产品的一项重要标准。对于N的分析是一项从真空、光源到光学系统的一个巨大改进过程,需要特殊的光学器件、光电转换器件,严格的真空条件以及严格的装配制造工艺。(4)为实现多通道分析,扩大仪器分析元素的种类,在有限的光室体积实现更多PMT布置。主要对PMT架法进行了优化设计,通过将原来的PMT支架结构,实现360度PMT安装技术,大大提高安装PMT数量。(5)单火花分析技术是实现DF-200直读光谱仪高性能分析的重要研究内容。为提高DF-200整体分析性能,有必要对样品激发的单个火花进行分析,主要通过对每个分析通道设置火花测量窗口,使得每个通道可以获得最佳的信噪比和动态范围。3、专利、成果①DF-200于2011年12月通过省级成果鉴定,达到国际先进水平;②DF-200已获得专利8项,其中发明1项。并已制定经质量技术监督部门备案的企业标准。推广应用情况和效益情况:东仪公司经宝钢、太钢、首钢、武钢、国家钢铁研究总院等多家大型央企、国企和国家级科研院所及韩国的多家用户使用,产品性能得到客户的充分肯定,打破进口仪器在国内高端市场的垄断地位。该产品近三年累计实现销售收入5973.5万元,实现利润1050.2万元,上缴税金633.4万元,为企业创造了可观的经济效益。

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