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The detection system is used to convert photons in electric current. The most common systems used are photomultiplier tubes and solid-state detectors.
检测系统的作用就是为了测量信号而将光子转变为电流。最常用的检测系统是光电倍增管和固态探测器,两者各有优缺点。
光电倍增管由一个阴极和几个紧随的倍增电极构成,用来放大信号。光子在到达阴极前会通过一个窗口,阴极产生电子,并由倍增电极放大。窗口由适合覆盖波长范围的材料制成。
With a CCD, reading the signal is destructive for the acquisition, while a CID allows a non-destructive reading of the pixels.
固态探测器以 CCD(电感耦合装置)或 CID(电感注入装置)技术为基础,根据不同需求,可配置线性或二维的探测器。这些探测器通过使用硅光子的交互作用来测试信号,光子到达探测器后通过电子-空穴对转变为电子,从而进一步被转移到能够识别的装置上,实现测量。就 CCD 而言,所获得的电子信号被识别这个过程是破坏性过程;而 CID 在像素识别时则可以允许非破坏性。
PMT 有许多优点,归纳如下::
PMT 的缺点:
光电倍增管(PMT)用于ICP-OES 光谱仪具有许多的优势,唯一的缺点就是不能同时覆盖全光谱,分析时间的长短取决于检测的波长个数。不过光电倍增管的积分时间没有固态探测器那么重要,而且当测量元素多达10 种时,它的分析时间则会少于或等于固体探测器的仪器。
固态探测器,CCD 和 CID 的优点如下:
Advantages are:
尽管固态探测器的分析速度在全光谱检测时有优势,但还是存在许多的缺点:
尽管固态探测器有这么多的缺点,但鉴于它的分析速度快,很多设备依旧使用它作为检测器。