CCD and CID solid-state detectors
Technické články | 2016 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analytická chemie využívá techniku ICP-OES k detekci prvků pomocí emisního spektra plazmatu. Výkon detektoru výrazně ovlivňuje citlivost, rychlost a flexibilitu měření. Moderní polovodičové detektory CCD a CID nahrazují tradiční fotonásobičové trubice (PMT) a nabízejí podstatně lepší poměr signál/šum, současné měření i širší volbu analyzovaných vlnových délek.
Tato technická zpráva popisuje vývoj a porovnání detektorů CCD a CID v ICP-OES se zaměřením na proprietární detektor Agilent VistaChip II použitý v přístroji 5110 ICP-OES. Představuje klíčové inovace v rychlosti čtení, chlazení, ochraně proti blooming a schopnostech adaptivní integrace.
Popis detekční techniky:
VistaChip II kombinuje výhody CCD (vysoká citlivost, nízké pozadí) s rychlým, adaptivním vyhodnocováním signálu typickým pro CID. Díky AIT lze současně měřit libovolný počet vlnových délek bez prodlevy, přičemž rychlost čtení 1 MHz a duplexní obvody dovolují pokrýt celé spektrum v jediné expozici. Dosahuje osmi řádů dynamického rozsahu a díky chlazení pod –40 °C minimalizuje temný proud.
Detektor VistaChip II v Agilent 5110 ICP-OES nabízí:
Perspektivní směry vývoje zahrnují:
Proprietární detektor Agilent VistaChip II spojuje přednosti CCD i CID technologií a poskytuje pokročilé řešení pro ICP-OES. Nabízí vynikající citlivost, rychlost a stabilitu měření při nízkých provozních nákladech, což jej činí ideálním pro široké spektrum aplikací v analytické chemii.
ICP-OES
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analytická chemie využívá techniku ICP-OES k detekci prvků pomocí emisního spektra plazmatu. Výkon detektoru výrazně ovlivňuje citlivost, rychlost a flexibilitu měření. Moderní polovodičové detektory CCD a CID nahrazují tradiční fotonásobičové trubice (PMT) a nabízejí podstatně lepší poměr signál/šum, současné měření i širší volbu analyzovaných vlnových délek.
Cíle a přehled studie / článku
Tato technická zpráva popisuje vývoj a porovnání detektorů CCD a CID v ICP-OES se zaměřením na proprietární detektor Agilent VistaChip II použitý v přístroji 5110 ICP-OES. Představuje klíčové inovace v rychlosti čtení, chlazení, ochraně proti blooming a schopnostech adaptivní integrace.
Použitá metodika a instrumentace
Popis detekční techniky:
- CCD: vysoká citlivost, nízké šumové pozadí, převod fotonů na elektrický signál
- CID: náhodný přístup k pixelům, nedestruktivní odečet (NDRO), dynamické řízení integračních časů
- Chlazení: Peltierův článek až do –40 °C pro minimalizaci temného proudu a zlepšení detekčních limitů
- Anti-blooming: odvádění přebytečného náboje z jednotlivých pixelů do speciálních odtokových kanálků
- Agilent 5110 ICP-OES
- Detektor VistaChip II s 70 diagonálními lineárními poli (I-MAP), Adaptive Integration Technology (AIT)
- Echelle optika pokrývající rozsah 167–785 nm
- Hermetické těsnění inertním plynem bez nutnosti vnějšího čištění
Hlavní výsledky a diskuse
VistaChip II kombinuje výhody CCD (vysoká citlivost, nízké pozadí) s rychlým, adaptivním vyhodnocováním signálu typickým pro CID. Díky AIT lze současně měřit libovolný počet vlnových délek bez prodlevy, přičemž rychlost čtení 1 MHz a duplexní obvody dovolují pokrýt celé spektrum v jediné expozici. Dosahuje osmi řádů dynamického rozsahu a díky chlazení pod –40 °C minimalizuje temný proud.
Přínosy a praktické využití metody
Detektor VistaChip II v Agilent 5110 ICP-OES nabízí:
- Výrazné zkrácení doby analýzy díky simultánnímu měření
- Flexibilní volbu vlnových délek bez nutnosti přidávat další detektory
- Nižší detekční limity a lepší přesnost díky účinnému chlazení
- Nižší provozní náklady a vyšší robustnost systému
Budoucí trendy a možnosti využití
Perspektivní směry vývoje zahrnují:
- Další zvýšení citlivosti a rozšíření lineárního rozsahu detekce
- Integrace s chromatografickými a laserově ablačními technikami pro speciační analýzy
- Optimalizaci chlazení a materiálového provedení pro ještě nižší šum
- Využití pokročilých algoritmů pro adaptivní řízení integračních časů v reálném čase
Závěr
Proprietární detektor Agilent VistaChip II spojuje přednosti CCD i CID technologií a poskytuje pokročilé řešení pro ICP-OES. Nabízí vynikající citlivost, rychlost a stabilitu měření při nízkých provozních nákladech, což jej činí ideálním pro široké spektrum aplikací v analytické chemii.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
CCD and CID solid-state detectors
2012|Agilent Technologies|Technické články
CCD and CID solid-state detectors Technical overview Introduction Many of today’s ICP-OES instruments have progressed from traditional photomultiplier tube (PMT) detection systems to solid-state charge transfer devices including the charge-coupled device (CCD) and charge injection device (CID). The role of…
Klíčová slova
pixels, pixelscids, cidsccd, ccdpixel, pixelblooming, bloomingccds, ccdsvistachip, vistachipintegration, integrationcharge, chargeadaptive, adaptiveoffer, offerwavelengths, wavelengthsoes, oesdetector, detectorcid
Superior ICP-OES optical design for unmatched speed and performance
2016|Agilent Technologies|Technické články
Superior ICP-OES optical design for unmatched speed and performance Technical Overview 5110 ICP-OES Introduction The Agilent 5110 ICP-OES combines a vertical torch, unique dual view and synchronous dual view pre-optics, and state-of-the-art echelle optical design with innovative CCD detector technology.…
Klíčová slova
echelle, echelleblooming, bloomingvistachip, vistachipoptics, opticsoes, oespixels, pixelsdiffraction, diffractionpolychromator, polychromatoricp, icpreadout, readoutdlas, dlassimultaneous, simultaneousait, aitdesign, designoptical
Superior ICP-OES optical design for unmatched speed and performance
2014|Agilent Technologies|Technické články
Superior ICP-OES optical design for unmatched speed and performance Technical Overview 5100 ICP-OES Introduction The Agilent 5100 ICP-OES combines a vertical torch, unique dual view and synchronous dual view pre-optics, and state-of-the-art echelle optical design with innovative CCD detector technology.…
Klíčová slova
echelle, echelleblooming, bloomingvistachip, vistachipoptics, opticsoes, oespixels, pixelsdiffraction, diffractionpolychromator, polychromatoricp, icpreadout, readoutdlas, dlassimultaneous, simultaneousait, aitdesign, designoptical
True simultaneous ICP-OES for unmatched speed and performance
2012|Agilent Technologies|Technické články
True simultaneous ICP-OES for unmatched speed and performance Technical overview Introduction The Agilent 700 Series ICP-OES spectrometers combine state-of-the-art echelle optical design with innovative CCD detector technology. Leading the way, the 720 Series incorporate Image Mapping (I-MAP) and Adaptive Integration…
Klíčová slova
echelle, echelleoes, oesblooming, bloomingvistachip, vistachippixels, pixelsicp, icpait, aitcircuitry, circuitrydiffraction, diffractionsimultaneous, simultaneouspolychromator, polychromatorreadout, readoutdlas, dlasoptics, opticsoptical