【HL -2000 光源介紹】

光源的基本操作步驟：

• 啟動(dòng)光源，預(yù)熱 10 分鐘，以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；

• 光纖與光源連接后，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)光闌旋鈕控制光強(qiáng)；

• 如果用戶在實(shí)驗(yàn)操作中對(duì)光源的輸出光譜有特殊要求，可在插片凹槽處放置濾光片、衰減片等光學(xué)器件。

圖2 HL-2000-FHSA 光源實(shí)物圖

圖 3 ***次性比色皿

圖4 石英比色皿

圖 5 CUV-UV 比色皿支架

圖 6 CUV-UV-10 比色皿支架

此外，海洋光學(xué)還提供 CUV-VAR 型可變光程的比色皿架，可調(diào)節(jié)光程范圍為 1-10cm， 內(nèi)置的準(zhǔn)直鏡固定在支架上，支架可在基座上滑動(dòng)，CUV-VAR 適用于需改變光程的液體的吸光度測(cè)量。

圖7 CUV-ALL-UV 4-WAY 比色皿支架

圖8 CUV-FL-DA 直連比色皿支架

圖9 CUV-VAR 可變光程比色皿架

圖10 CUV-QPOD 可控溫比色皿支架

• 將比色皿放置在CUV-ALL-UV 4-WAY 比色皿支架的夾具中，支架內(nèi)配有可調(diào)彈簧活塞，用來固定比色皿。比色皿支架有***個(gè)內(nèi)置的濾光片插槽，我們將連接光源的光纖引入靠近插槽***側(cè)的連接口?？蓪V光片放置于插槽中，進(jìn)行吸光度測(cè)量。
• 兩根光纖連接比色皿支架時(shí)，若兩端呈現(xiàn) 90°，則用于測(cè)量樣品的熒光；若兩端呈 180°，則用于測(cè)量樣品的吸光度?？筛鶕?jù)具體要求連接光纖與比色皿支架。
• 比色皿支架的底部有隱藏管道，可連接外部水源，以控制比色皿內(nèi)樣品溫度。如下面實(shí)物圖所示，支架底座可見 3 個(gè)出/入水口，出/入水口前的白色旋鈕可拆卸，使用時(shí)請(qǐng)根據(jù)需求卸下。將通道口連接附件，附件的另***側(cè)連接水管，用戶可選擇兩進(jìn)***出或兩出***進(jìn)模式。需要注意的是，用戶需要將將出水口管道***側(cè)接入水泵。

圖11 CUV-ALL-UV 4-WAY 比色皿支架實(shí)物圖

圖12 連接附件

搭建液體吸光度測(cè)量系統(tǒng)，具體操作步驟如下：

1）使用***根光纖連接比色皿支架與光譜儀，另***根光纖連接比色皿支架與光源，注意兩端光纖呈 180°（如圖14 所示）；

2） 通過USB 數(shù)據(jù)線連接光譜儀至PC 端；

3）用電源線連接光源和市電插座（注意選擇帶地線的***標(biāo)電源線和市電插座）；

4） 打開光源，預(yù)熱***段時(shí)間后，在空比色皿中裝入純水，測(cè)量參考光譜；

5）切斷光路（此處不建議直接關(guān)閉光源，可通過遮擋光源來切斷光路），測(cè)量背景光譜；

6）恢復(fù)光路，將樣品裝入空比色皿，進(jìn)行樣品的吸光度測(cè)量。

圖17 Flame 光譜儀接口說明

注意：吸光度測(cè)量時(shí)，遮光罩應(yīng)始終放置在樣品上方，排除環(huán)境光的干擾。

本部分介紹吸光度測(cè)量的軟件操作流程，具體操作步驟如下：

1）從歡迎界面或者點(diǎn)擊圖標(biāo)創(chuàng)建新的光譜應(yīng)用，在光譜應(yīng)用向?qū)е悬c(diǎn)擊吸光度向?qū)D標(biāo)。

2）出現(xiàn)“選擇濃度模型”窗口，點(diǎn)擊“僅吸光度”選項(xiàng)，其他兩項(xiàng)見文檔***后的補(bǔ)充介紹。

• 僅吸光度：測(cè)量液體或氣體樣品的吸光度。

• 朗伯比爾定律：適用于測(cè)量未知濃度的樣品，在吸光度測(cè)量的基礎(chǔ)上，輸入樣品的消光系數(shù)和光程，利用朗伯比爾定律 ??_?? = ??_??cl，得到樣品的濃度。 

• 從已知濃度的溶液校準(zhǔn)：如果用戶已經(jīng)測(cè)得樣品在幾組不同濃度情況下的吸光度，輸入吸光度與濃度的數(shù)據(jù)后，軟件可將數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合。當(dāng)用戶再次測(cè)量未知濃度的同***樣品時(shí)，軟件將根據(jù)樣品的吸光度和前期數(shù)據(jù)擬合 的曲線，計(jì)算得到樣品的濃度。

3）調(diào)整好硬件配置后，在軟件中設(shè)置數(shù)據(jù)采集參數(shù)，包括積分時(shí)間(integration time)、平均次數(shù)(average)和滑動(dòng)平均(boxcar)。用戶可根據(jù)光源的強(qiáng)度，調(diào)節(jié)積分時(shí)間和平均次數(shù)等參數(shù)，勾選 “暗噪聲校準(zhǔn)”和“非線性校準(zhǔn)”功能。注意參考 譜測(cè)量和樣品測(cè)量時(shí)的參數(shù)設(shè)置應(yīng)相同。設(shè)置完成，光譜將顯示在右側(cè)譜圖界 面，點(diǎn)擊“下***步”按鈕。 

• 積分時(shí)間：積分時(shí)間是檢測(cè)器在將累積的電荷通過A/D轉(zhuǎn)換器加工之前，被允許收集光子的時(shí)間長(zhǎng)度。***小積分時(shí)間是設(shè)備支持的***短積分時(shí)間，它取決于檢測(cè)器讀出所有像素信息的快慢，積分時(shí)間 與數(shù)據(jù)傳輸速度是不同的概念。

• 平均次數(shù)：光譜被顯示到軟件里之前會(huì)采集多次，然后取平均。

• 滑動(dòng)平均：平滑是***種可以應(yīng)用于光譜的空間平均。該過程通過平均相鄰像素點(diǎn)的值來消除噪聲，因此它會(huì)以犧牲光學(xué)分辨率為代價(jià)來提高信噪比?？臻g平均在光譜相對(duì)平坦以及相近像元變化較小的情 況下使用是非常有效的，但由此產(chǎn)生是分辨率的損失會(huì)使得尖銳的光譜特征峰難以分辨。當(dāng)應(yīng)用空間 平均時(shí)，信噪比會(huì)以像元平均的平方根為基數(shù)進(jìn)行提高。請(qǐng)注意，在海洋光學(xué)軟件中，平滑寬度的值 是指所有像元以中間為基準(zhǔn)靠左或靠右的像元和的平均數(shù)。平滑值是4實(shí)際上是將9個(gè)像元***起平均（4個(gè)靠左像元+1個(gè)中心像元+4個(gè)靠右像元），信噪比將以3為倍數(shù)增加。同樣的，平滑值是2（5個(gè) 像元）將使信噪比以2.2為倍數(shù)增加，平滑值是0（1個(gè)像元），信噪比以1為倍數(shù)增加（因此光譜不改 變）。

• 暗噪聲校準(zhǔn)：海洋光學(xué)的大部分光譜儀都有自帶的遮光像元。暗噪聲校準(zhǔn)會(huì)用當(dāng)前光譜讀數(shù)減去遮光 像元的讀書，以排除溫飄等系統(tǒng)性影響。

• 非線性校準(zhǔn)：光譜儀出廠前已完成。如無特殊需求，請(qǐng)默認(rèn)勾選。

• 觸發(fā)模式：請(qǐng)參考海洋網(wǎng)站的相關(guān)文檔。如無特殊需求，可保持默認(rèn)設(shè)置不變。 

4）出現(xiàn)“保存參考光譜”窗口，點(diǎn)擊圖標(biāo)保存參考光譜，再點(diǎn)擊“下***步”。

5）出現(xiàn)“保存背景光譜”窗口，點(diǎn)擊圖標(biāo)按鈕，保存背景光譜。之后點(diǎn)擊“完成”按鈕完成設(shè)置。

6）在視圖窗口中，吸光度測(cè)量結(jié)果以兩張圖譜的形式顯示。如下圖所示，左側(cè)為吸光度圖譜，右側(cè)為光譜全譜，圖譜結(jié)果均實(shí)時(shí)更新。點(diǎn)擊 “以表格形式查看 結(jié)果”，即可查看圖譜的數(shù)據(jù)表，表中的數(shù)據(jù)可復(fù)制后粘貼到Excel 或 txt。

 : 單步采集光譜數(shù)據(jù)，單次采集后停止，點(diǎn)擊運(yùn)行，可繼續(xù)采集。

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