如何使用CCD火花直读光谱仪实现系统测试

本文详细研究了直读光谱仪研发测试中单元测试、集成测试和系统测试的测试方法与测试理论。以CCD火花直读光谱仪的研发测试为例，对设计的测试方法进行了实验验证。 直读光谱仪是目前最为成熟的金属分析仪器，具有分析速度快、准确、探测下限低等特点，而且还可以分析C、P、S等非金属元素，因此在金属分析领域具有不可替代的作用。直读光谱仪的发展主要是对光源的改进，经历了从火焰光源、直流和交流电弧光源、高压和低压火花光源的发展过程。从检测器上又分为以光电倍增管（PMT）为检测器的直读光谱仪和以CCD为检测器的直读光谱仪。以PMT为检测器的直读光谱仪的分光半径大，仪器的体积庞大，并且价格昂贵;而使用CCD为检测器的直读光谱仪具有全谱直读、体积小等特点，具有非常好的市场前景。 目前国内对CCD火花直读光谱仪的开发处于刚刚起步的阶段，相关的测试研究也相对滞后。因此对CCD火花直读光谱仪的测试理论与方法的研究具有重大的指导意义。本论文以CCD火花直读光谱仪的研发过程为依托，详细研究了光谱仪中单元测试、集成测试和系统测试的测试方法，并进行了相关的测试实验，发现设计的测试方案可以很好的指导相关的测试工作。以下是本文的主要内容： 首先，介绍了国内外直读光谱仪的研究现状，论述了研究直读光谱仪中测试理论与方法的意义。 其次，讲述了相关的测试理论以及V模型和W模型的特点。 第三，详细分析了直读光谱仪的工作原理和结构特点，提出了直读光谱仪的研发测试方案。 第四，研究了单元测试的特点和光谱仪中光学和光电器件的测试方法。并且以此为指导，设计了详细的测试方案，测试了紫外镀膜CCD的光谱响应度和光栅的衍射效率，验证该测试方案的可行性和通用性。 第五，研究了集成测试的特点和直读光谱仪中集成测试的方法，以CCD火花直读光谱仪为例论证了测试方法的可行性。 第六，研究了系统测试的特点和直读光谱仪中系统测试的方法，以CCD火花直读光谱仪的系统测试为例对测试方法进行了实验验证。 最后，对整个论文工作进行了一个总结，并指出了下一步关于CCD直读光谱仪测试研究工作的内容及方向。