شرکت بازرگانی و خدمات فنی سروش 
ارائه کننده دستگاه متال آنالایزر (اسپکترومتر- کوانتومتر) مخصوص آنالیز آلیاژهای آهنی وغیرآهنی به صنعت ریخته گری ایران

آشکارسازهای CCD - PMT

02/11/1392



آشکارسازهای  CCD - PMT

معرفی لامپهای PHOTO MULTI PLIER TUBE (PMT)
در اثر برخورد یک فوتون به کاتد یک الکترون از کاتد ساطع شده و به اولین صفحه Dynode برخورد کرده و 2 الکترون جدید در اثر این برخورد از داینود ساطع شده و در نهایت پس از برخورد الکترون ها به صفحات مقابل هم Dynode تعدادشان تا 9 برابر افزایش پیدا می کنند.

معرفی آشکار سازهای Charge Couple Device (CCD)  
CCD یک چیپ نیمه هادی میباشد.دارای منطقه حساس به نور بوده که خطی هم در میان آن وجود دارد . این منطقه از نقاط حساس به نور تشکیل شده که هر کدام از این نقاط یک Pixel نام دارد.هر Pixel مثل یک Dynode  عمل کرده و یک ولتاژ کوچک وابسته به شدت نور تولید می کند.
CCDها تعداد Pixel  های متفاوتی دارند که می تواند تا 10000 پیکسل برسد.
مهمترین عامل برای کارکرد صحیح یک سیستم اپتیکی Resolution (قابیلت جداسازی نورها از یکدیگر ( و محدوده طول موج پوشش داده شده میباشد و ارتباطی به نوع آشکار ساز CCD یا PMT ندارد.

مثال برای توضیح Resolution:
فرض کنید شما در حال دیدن تصویر یک شهر که توسط دوربین ماهواره ای گرفته شده است میباشید اگر Resolution دوربین بالا باشد شما پس از بزرگنمایی تصویر حتی قادر به دیدن تصویر افراد و ماشین ها هم می باشید. اما اگر Resolution دوربین پایین باشد شما قادر به دیدن جزئیات تصویر نخواهید بود.
همیشه در نظر داشته باشید Resolution یک سیستم اپتیکی بسیار مهمتر از نوع آشکارساز یا  دتکتور آن است.

فواید استفاده از آشکار ساز CCD
1)در دستگاه هایی که از آشکار ساز CCD استفاده می کنند همه لاین های نوری در یک طیف طول موج می تواند استفاده شودو می توان بهترین لاین نوری تولید شده برای هر عنصر را استفاده کرد .
2)برای اندازه گیری یک عنصر تعداد زیادی لاین می تواند استفاده شود. در دتکتور های CCD کل رنج کالیبراسیون کاملا پوشش داده می شود و می تواند بیشتر از یک لاین در یک رنج معین برای هر عنصر استفاده شود و در نهایت میانگین لاینهای مختلف نشان داده شده در نتیجه تکرارپذیری بهتری ایجاد می کند.
3)بر اساس درخواست مشتری می توان به نرم افزار دستگاه اسپکترومتر لاین یا عنصر جدید به دستگاه اسپکترومتر اضافه کردکه این می تواند همزمان با تولید اسپکترومتر بوده یا پس از تولید در محل کارخانه خریدار اضافه شود.
4) یک پایه کامل می تواند در محل سایت یا کارخانه خریدار به دستگاه اسپکترومتر اضافه شود.
5) قیمت هر لاین جداگانه محاسبه نمی شود.جدول کالیبراسیون با بیشترین تعداد عناصرقابل اندازه گیری عرضه می شودو برای اندازه گیری عناصر Trace و یا عناصر exotic جداگانه هزینه را بالا نمی برد.
6)امکان واقعی multibase بودن را دارد . دستگاه های دارای PMT را Multibase پیشنهاد می دهنداما ناگزیر هستند برای اندازه گیری برخی عناصر لاینهای ناکارآمدی را برای اندازه گیری استفاده کنند و یا لاین های تعدادی از عناصر مهم را از دست بدهند.
7) CCd ها پروفایل اتوماتیک دارند و این بدین معنی است که در وقت صرفه جویی شده و  Source بدون خطا عمل می کند.
8)هزینه تمام شده کمی دارد و ارزان است.
9) با تغییرات دما سازگار است .
10)دارای سایز کوچک و وزن کم برای اندازه گیری همه عناصر و لاینها می باشد.
 11)ولتاژ بالا نیاز ندارد و قادر است با باتری کار کند

خلاصه:
1)       کاملا انعطاف پذیر برای اهداف آنالیز بوده و بهترین انتخاب آنالایزر های پرتابل و ثابت می باشد.
2)      دارای نسبت بهینه قیمت به کاربری میباشد
3)      امکان اضافه کردن پایه آلیاژی را در آینده و پس از استفاده دستگاه دارا میباشد.

فواید PMT
1)       حساس در برابر نور UV میباشد. همچنین طول موجهای زیر nm 170 را بدون هیچ مشکلی اندازه گیری می کند. چیپ های CCD برای اندازه گیری طول موجهای UV نیاز به پوشش های خاص دارند.
2)      رنج داینامیک افزایش الکترون 10 به توان 6  است در حالی که در CCD 10 به توان 4 است.نسبت سیگنال به نویز در  ccd به نسبت PMT خوب نیست که توسط الگوریتمهای ریاضی این مشکل حل می شود.

PMT &CCD
CCD بهترین راه حل برای کوانتومتر های پرتابل و ثابت می باشدو PMT  تنها برای سازندگان اولیه موادکاربرد داردکه اندازه گیری O, N برایشان مهم است.
معایب CCD نظیر حساسیت کم به نور UV و رنج داینامیک تحریک الکترون توسط پوشش دهی خاص به CCD و الگوریتهای ریاضی قابل حل می باشد.
فواید CCDنظیز پوشش کامل طیف ها، قیمت پایین و ولتاژ پایین بسیار بیشتر از معایب آن می باشد.

از لحاظ تکنولوژی
PMT  برای 20 سال است که مشهور است و در این تکنولوژی تحقیق و توسعه صورت نگرفته است.
CCD ها در زمینه های مختلف مثل دوربین عکاسی ، دستگاه فکس ، اسکنر ، دستگاه کپی استفاده و میشود .بازار CCD بسیار بزرگ است و ;کارخانه هایی مثل Sony, Kodak, HP, Canon, Zeiss, Polaroid  تولید می کنند.
 
محصولات CCD هر روز در حال پیشرفته تر شدن می باشند و CCDتکنولوژی آینده است.