【讨论帖】FPD 的滤光片方向问题

字体: 小中大 | 打印发表于: 2015-3-28 09:44 作者: zhezhe 来源: 分析测试百科网

FPD 的滤光片方向问题
FPD的滤光片如果反向放置，结果会怎么样？实验中常发现，滤光片反向，对检测器灵敏度影响有限。那么滤光片的方向指定由什么意义呢？
我们都知道气相色谱仪的FPD检测原理：含S或者P原子的待测物质，在FPD的富氢火焰中燃烧，产生特定波长的发射光。
下图为含S和含P原子有机化合物的发光光谱：
含S 化合物发光光谱范围： 320-480nm
含P化合物发光光谱范围： 480-580nm

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zhezhe (2015-3-28 09:44:27)

FPD检测器的结构：

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zhezhe (2015-3-28 09:44:45)

其中滤光片是最重要的部分。滤光片只能通过选定波长的光线，滤除其他波长的光线。显然滤光片的性能会影响检测器的灵敏度。
好的滤光片要能够较好的透过率，较强抑制带宽以外波长的光线。
下图是我们常见的S滤光片。
正面
zhezhe (2015-3-28 09:45:15)

正面

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zhezhe (2015-3-28 09:45:39)

背面

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zhezhe (2015-3-28 09:48:18)

侧面

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zhezhe (2015-3-28 09:48:44)

滤光片的结构如下：

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zhezhe (2015-3-28 09:49:19)

滤光片分为三个部分，受光面是一个透过率较高的玻璃片；中间是厚度确定的介质，介质两面镀有金属膜；另外是有色的玻璃基片。

其中最重要的是中间的介质层，光线在通过介质层的时候，在介质的上下两个表面发生多次反射，发生干涉现象。介质层的厚度受到精确控制（一般是选定波长整数倍的1/2），只有选定波长的光，才能因为干涉发生强度增加，其他波长的光由于干涉发生强度减弱。
如下图：
标记为1'、2'、3'、4'的光线，有合适的光程差，发生干涉，强度增大。
首先受光的玻璃片，透过率较高，光线通过，衰减较少。
第三个部分，就是一个蓝色的玻璃片，就是一个宽带的光滤波器。这个宽带滤光片，会滤除掉选定波长的次峰，比如2倍波长——788nm（S滤光片）。

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zhezhe (2015-3-28 09:49:37)

附实验部分：
我找了一个损坏的S滤光片，将其分解。
如下图所示：

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zhezhe (2015-3-28 09:50:00)

中间层的介质部分，由于水蒸气侵入，发生了剥落。
  然后找到一个类似的S滤光片，分别用紫外-可见分光光度计做透射率扫描实验。
  结果如下：
  1  透明玻璃片
此片的透射率很高，低波长截止，看来不是石英片。

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zhezhe (2015-3-28 09:50:21)

2  蓝色玻璃片


蓝色片的通带宽度较大，大约有200nm的样子。透过率大概80%。
可以看到，750nm以上的光也被滤除。

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zhezhe (2015-3-28 09:50:45)

3  滤光片未拆解之前


滤光片的带宽只有10nm，但是可以看到通过率降低很多(不到30%)。
      用类似的滤光片扫描，透过率相差不大，证实透射率低并非是由于滤光片不良造成。
结论：
滤光片应该正向放置，或者说镜面朝向光源。
介质的保护比较重要，如果需要清洗滤光片，不能使溶剂接触介质层。

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yapuyapu (2015-3-28 09:51:07)

zhezhe老师，那如何判定滤光皮性能符合你的操作要求？何种状态下，说明滤光片需要更换。
nikonun (2015-3-28 09:51:27)

滤光片会被水蒸气给弄坏的哦！有方向性，我一直都是规矩操作着的。
zhezhe (2015-3-28 09:51:51)

滤光片的表面并不怕水。
怕水的是介质层，水侵入后会使金属膜脱落。造成透光性能下降。
xingyi08 (2015-3-28 09:52:10)

据我现在在用的滤光片，S滤光片看上去两个面是没有颜色区别的，P滤光片从一面看上去是呈淡紫色的，另一面看同S滤光片。
有可能厂商不一样，滤光片制作工艺也不一样
安装时，S滤光片安装没有正反方向，P滤光片是淡紫色面朝光电倍增管的
zhezhe (2015-3-28 09:52:32)

P滤光片通带中心波长应该是526nm，滤光片是不是应该偏黄？
有没有可能写错了？
S滤光片通带中心波长为394nm，应该偏紫色才对吧？
zhezhe (2015-3-28 09:52:50)

至于滤光片中的第三片，宽带滤光片。
主要是高次波长的考虑，526nm的高次波长可能不太影响光电倍增管了吧。
pou (2015-3-28 09:53:33)

据我现在在用的滤光片，S滤光片看上去两个面是没有颜色区别的，P滤光片从一面看上去是呈淡紫色的，另一面看同S滤光片。
有可能厂商不一样，滤光片制作工艺也不一样
安装时，S滤光片安装没有正反方向，P滤光片是淡紫色面朝光电倍增管的

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这是我今天拆的FPD的滤光片，仪器一直测有机磷用的，我拆下来一看，我的怎么被刮花成这个样子？

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zhezhe (2015-3-28 09:53:49)

可能有水蒸气渗入了吧，这是常见的原因。
luoliqiong (2015-3-28 09:54:09)

请问滤光片怎么拆？