看到这个问题不由得贴上来原理上最让我震动的仪器FDTR(Frequency-domain Thermoreflectance)。这是一种用光学方法来丈量薄膜导热性的技能。
简略地说,两束激光别离照射到薄膜外表(一般镀有金属以增强反射性)的同一点上。榜首束pump激光经过EOM调制带上了一个周期改变的信号,在照射到样品外表时,样品的温度被周期改变的pump加热,而样品外表的温度随pump的改变周期性改变,可是这种改变是收到薄膜导热性影响的,而温度又与样品外表镀层的反射才能相关。因而,另一束probe激光照射到外表反射回来时也带有周期外表的信号,经过傅里叶变换求出两束激光的相位差就能够得到薄膜的导热性了。
大部分仪器的出产厂商的硬件都是选用购买部件然后自行设备组合的方法。仪器中一般包含电源、电路板、检测器材和各种辅佐器材。不同仪器不同比较大,但这其间占有最大空间的,一般是检测器材或辅佐器材,电源和电路板占有的空间一般比较小。并且不同仪器的总体积不同能够很大,但电路相关的部件所占的体积根本差不多。这是很简单了解的。由于电源无非是要对各个部件供电,和日常所用的电源适配器是相似的。有些设备需求用到高压电,电源的尺度比较大(比方需求X射线的仪器)。别的现在的大多数仪器都是经过数据线直接与计算机相连,因而都需求电路板来完结各种通讯的逻辑。可是你能够幻想这部分的杂乱程度不会比一台笔记本电脑更大,因而实践占用的体积一般也都比较小。
剩余的便是检测器材和辅佐器材了。这两者是不简单区别的,可是题主说到了检测的问题,因而这儿大约说一下。不同仪器的检测原理不同也极大。在大多数设备需求完结的工作中,检测仅仅最终一环。各种光电信号发生,带着需求检测的信息,以适宜的状况进入检测器,这才是仪器最重要的部分。事实上现在的仪器检测的根本只要光电信号,因而检测器也仅仅检测光和电信号的。电信号的丈量直接用数模转化就能得到处理,光信号则用不同的手法(不同类型的光不同很大)转化成电信号再进行处理。由于个人也不是很了解检测器,所以不再胪陈。化学方面仪器的结构和原理能够参阅仪器剖析的教材。
为了让题主有个大约的知道,下面举几个比方。首先以结构比较简略的紫外分光光度计为例,这个仪器是用来丈量一个样品的吸光系数的。光源宣布的光经过样品和参比之后进入检测器。其间占有体积最大的是光路,而光源和检测器其实很小。
下面是高效液相色谱,这个仪器是用来别离混合物中的各个成分的。高压泵驱动混合物流经色谱柱,然后进入检测器(比方上面说到的紫外检测器)检测。其间高压泵和柱温箱一般是占有体积最大的(这个图里柱子是放在外面的,可是现在一般用的仪器都配有一个精细控温的柱温箱,占有了很大体积。
再看质谱,这个仪器是经过让样品中的物质变成离子,然后经过一套电磁设备到达别离意图的,离子别离后进入检测器检测。其间首要体积来自是真空泵和别离器(四级杆)。
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