研究开发

多光栅宽波段高分辨光谱仪

(1)成果简介

光谱分析仪器作为常用的科学仪器之一,具有功能齐全、操作简便、快速分析等优点,已经发展成为诸多领域的理想检测设备。本成果研制了三光栅罗兰圆结构、光谱范围覆盖远紫外波段130 nm到长波780 nm的高分辨光谱仪,并匹配特定的激光光源形成一套能够应用在稀土领域的在线检测设备。攻克了三光栅光路结构设计、远紫外光谱高灵敏度探测、稀土工艺中关键元素快速检测方法等关键难题,在“关键部件研制”、“实验装置搭建”、“分析方法开发”等关键核心技术方面拥有自主知识产权。在国内高分辨光谱检测领域,实现了国内多光栅宽波段高分辨光谱技术的突破,可适用于若干重点行业的元素快速分析。该成果成功突破国外技术垄断,解决了“卡脖子”问题,关键模块实现国产化研发,形成了国内首台套国产化样机,保证国内产业链安全。

(2)主要性能指标及适用条件范围

适用于覆盖远紫外波段130nm到长波780nm的光谱探测,并可匹配不同的激发光源,适用于卤素元素和稀土元素的高精度分析。

(3)成果应用情况

多光栅宽波段高分辨光谱仪匹配LIBS激光光源,实验装置分别在钢研纳克检测技术股份有限公司和中稀(北京)稀土研究院有限公司开展示范应用。此外,本成果聚焦产业链安全的核心痛点,开展了一系列深入且卓有成效的攻关行动,取得了多维度的显著成果,为维护产业链的稳定与自主可控筑牢了坚实根基。实现进口仪器的技术国产化,对于提高国家科技水平、保证产业链安全、推动经济发展具有重要意义。本项目在仪器国产化研发方面,通过自主研发和创新,将原本依赖进口的核心技术产品全部转化为国产化的技术产物(紫外芯片除外)。积极推动供应链的多元化建设,通过前期的精细设计及长期调研,成功引入了多个优质的国产原材料和国产零部件供应商,并成功通过国产化集成设计将各国产关键部件进行技术集成。与传统依赖进口供应商模式不同,保障了国产产业链的正常运转。

(4)成果展示

图1 仪器外观(正视)     图2 仪器外观(侧视)

 

图3 光室内部            图4 光室外观