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儀器維修維護(hù)丨紅外光源壽命的判斷
【導(dǎo)讀】
實(shí)驗(yàn)室分析人員在剛接觸傅里葉變換紅外光譜儀器時(shí),，常常會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)：紅外光源有沒(méi)有使用壽命？應(yīng)該多久換一個(gè),？今天就讓我們來(lái)一起學(xué)習(xí)一下吧,！
常用的紅外光源
現(xiàn)在市面上的傅里葉變換紅外光譜儀中長(zhǎng)波范圍通常采用陶瓷光源,，這是一種利用陶瓷材料制造的紅外輻射源,。陶瓷紅外光源的特點(diǎn)包括寬光譜、高輻射效率,、良好的熱穩(wěn)定性,、長(zhǎng)壽命和耐腐蝕性。
陶瓷光源一般由碳化硅（SiC）制成,，可以在空氣或惰性氣體中加熱至高溫,，發(fā)射連續(xù)的紅外光譜,，一般適用于寬波段的紅外分析，工作溫度1300-1500K,，儀器通電后會(huì)比較快地進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),。目前也有廠家逐步采用氮化硅（SiN）材料，其使用壽命更長(zhǎng),。
下圖是典型的陶瓷光源：
剛剛提到,，陶瓷光源雖然是一個(gè)耗材，但它是一種長(zhǎng)壽命光源,，還是很耐用的,。隨著光源長(zhǎng)期使用后，SiC材料逐步氧化,，內(nèi)阻逐步增加,，光源的光輸出功率水平降低。一般情況下,，各個(gè)廠家都有一些應(yīng)對(duì)策略,，例如光源控制伺服系統(tǒng)將增加電壓輸出，使光源的能量輸出水平恢復(fù)到正常的水平,。當(dāng)電源控制系統(tǒng)達(dá)到最大輸出電壓之后,，光源繼續(xù)老化，能量不斷衰減,。
?當(dāng)然,，普通實(shí)驗(yàn)人員一般情況下很少有機(jī)會(huì)打開(kāi)儀器外殼直接觀察光源。下面展示了新舊陶瓷光源的區(qū)別可供學(xué)習(xí)參考,。新光源發(fā)光均勻,，亮度高，發(fā)光強(qiáng)度大,。隨著光源老化,，有些燈絲會(huì)逐步變暗或者出現(xiàn)發(fā)光不均勻，發(fā)光強(qiáng)度減弱等現(xiàn)象,。
【 新光源（上）& 舊光源（下）】
考慮到實(shí)驗(yàn)人員無(wú)法使用肉眼直接觀察光源,，大部分廠家軟件會(huì)從多方面給出光源使用提示，比如光源電壓值,，電流值,、溫度等參數(shù)。當(dāng)這些參數(shù)偏離預(yù)設(shè)值,，就會(huì)建議客戶更換光源了,。其中最典型的表觀現(xiàn)象就是儀器干涉能量的幅值有變小的趨勢(shì)，波動(dòng)也會(huì)變大（當(dāng)然前提是儀器其他光學(xué)系統(tǒng)處在最佳狀態(tài)）,。這時(shí)會(huì)影響儀器重復(fù)性,、定量精度等實(shí)驗(yàn)效果,，具體參數(shù)還請(qǐng)參考各家廠商給出的建議。