紫外可見(jiàn)分光光度計設計的思路和方法
紫外可見(jiàn)分光光度計設計的思路和方法
紫外可見(jiàn)分光光度計設計者的思路和方法非常重要。我們的設計，應該緊緊圍繞“誤差”兩個(gè)字進(jìn)行。因為設計器的目的就是為了給使用者使用，而使用者使用儀器的目的就是搞分析工作。分析工作的目的就是要出數據，而出數據最根本、最關(guān)鍵的問(wèn)題就是數琚穩定可靠，也就是說(shuō)分析測試的數據誤差要小。而使用者分析測試得到的數據是否可靠，誤差是否符合要求，又取決于儀器的性能技術(shù)指標。所以，設計者就要緊緊圍繞“誤差”二字，對儀器的性能技術(shù)指標進(jìn)行認真設計。
設計時(shí)緊緊抓住誤差的分配，是關(guān)鍵中的關(guān)鍵問(wèn)題，也是一個(gè)非常難的問(wèn)題。要掌握誤差分配的設計，設計者必須懂得儀器學(xué)，必須有較寬的知識面，必須對所設計儀器的主要性能技術(shù)指標的物理意義、對分析誤差的影響、測試方法等有非常深刻的認識。筆者積幾十年的設計和使用光學(xué)類(lèi)分析儀器的經(jīng)驗和教訓，將在此對誤差的分配設計研究，進(jìn)行討論。筆者曾在1990年發(fā)表過(guò)一篇論文“光譜儀器設計的一種新方法”。文中提出了光譜儀器設計的“光電歸一”法，主要是從儀器學(xué)的角度、從制造和使用二者的結合上，考慮分析誤差的分配。筆者將光學(xué)、電子學(xué)的誤差‘“歸一”，；用同一個(gè)量綱表示（電學(xué)量mV或吸光度）。筆者的“光電歸一”法，是作者把Johnson、Scott、Munk和Winstead等人提出的，將光學(xué)類(lèi)分析儀器整機的噪聲、漂移、靈敏度等，統一用吸光度或電量表示的思想，和筆者長(cháng)期從事光學(xué)類(lèi)分析儀器研制工作探索、總結出來(lái)的“光電綜合平”的思想相結合，而提出的一種新的設計方法。該方法的最大特點(diǎn)是光電合一，光電相互補充（光電綜合平衡）。將光學(xué)系統的光學(xué)參數和電子學(xué)系統的電學(xué)參數統一用同一個(gè)量綱表示，與儀器整機的性能技術(shù)指標掛鉤，進(jìn)行“歸一”。這樣可以避免設計工作少走彎路、可以提高整機的性能，使整機的綜合性能技術(shù)指標達到最佳水平。筆者在文中把光譜儀器的組成部分分為電光系統、光學(xué)系統、光電系統、電子學(xué)系統等幾個(gè)部分（部件），對各個(gè)部件所允許的誤差在各個(gè)性能技術(shù)指標上進(jìn)行分配，并通過(guò)設計、測試、修改性能技術(shù)指標的方法，嚴格控制整機的分析誤差，達到了很好的設計效果。
“光電歸一”法或“光電綜合平衡”法，雖說(shuō)當時(shí)還只是筆者對設計方法的一種探索，有些地方還不夠成熟，但是對筆者在《儀器學(xué)理論與實(shí)踐》一書(shū)戶(hù)提出的設計思想的形成，起到了很好的作用?！肮怆姎w一”法或“光電綜合平衡”法與本節介紹的作者提出的“整機和五大通用、關(guān)鍵、核心部件設計、制造、測試”的設計方法基本思想是一致的。筆者認為，“光電歸一”設計方法，可以克服設計的盲目性，其適用性強、成功率高、、設計周期短、成本低，值得推廣。
