专利名称：分析仪器辐射源的特性的鉴定装置和方法
技术领域：
本发明涉及在一种分析仪器、特别是一种原子吸收光谱仪上的辐射源的特性的鉴定装置和方法。
背景技术：
按GB 2,109,922 A中提出的装置，在空心阴极灯的插座上配置了触针，该触针与一个浇铸在插座中的电阻器相连。在电阻器的高度上，在光谱仪中进行空心阴极灯的鉴定。该方法有几个缺点。除了需要在每个灯的插座上有附加的触针之外，还得确定触针的编码，而且是不可变的。由于在插座上触针的可能数量受到限制、及在电阻值上有限光谱的应用之故，所以可编码的信息的量亦受限制。此外，在所有的插座上都要附带地保持电接通的接触座。通过电阻器的浇铸成形，实现了标准化的插座的改进，从而对这种灯的制造者往往是不合乎情的义务。
在DE 34 19 739 A1中介绍了对配有一个空心阴极灯的光谱仪的另一个解决方案，其中该灯光学地经过一种条码加以标记。这样虽然能够实现一种无接触的鉴定，但仍有缺点。这种编码是永久性的-也就是说，一旦存储了的信息就不能再改变。此外，编码还是单向的，这一点意味着从原则上讲在空心阴极灯上不能存储新的或附加的数据。另外，条码由于脏污或刮痕而会变得永远不能使用。
DE 34 19 800 A1提出了对上述解决方案的一种替代方案。依此方案，将相关信息存储在磁性的数据载体上，这些数据载体安置在空心阴极灯上。从意义上讲，仍有上面已述及的那些缺点。还有，由于在原子吸收光谱仪上使用了检定技术，所以往往会产生很强的磁场。因此，会导致产生同用于编码所用的弱磁场的无意的相互作用，这一点在某些情况下会导致所有存储的信息的损失。
此外，在DE 34 20 659 A1中介绍了一种几何学编码。其中在灯上或者在辐射源或其插座上设置一些突出部或凹穴，它们在光谱仪上机械地探测和译码。除了上述缺点之外还有可编码信息量的限制以及对灯的保持的一种必要的结构上的作用。
DE 35 38 780 A1介绍了关于空心阴极灯的一种电编码方法。其中光谱仪上所述灯的鉴定是通过一种单义的电脉冲序列而实现的。与无源电阻编码不同，依本方法，可存储的信息量是比较高的。当然，所涉及的也是有上述缺点的一种无源系统。此外，在光谱仪中对每个灯和每个灯插座也都需要附加的触点。而且，该系统只能单向工作，也就是说，信息只能从灯流向一个读取仪。
光谱仪、特别是其上使用待编码的或待鉴定的辐射源的原子吸收光谱仪，例如都用来测定化学元素。通常，对每一种待测定的化学元素都有一个属于它的辐射源，最好是一个空心阴极灯，该灯正好在阴极中含有所述元素。通过供给电能，阴极材料受激而发射出一种特定元素的辐射。在穿过试样时，会给这种辐射留下一些变化，这些变化是由于某些过程如吸收和散射引起的。被试样所影响的辐射得以检波，与没有试样时所检波的辐射进行比较，从而可确定试样中有关化学元素的含量。
对于一个空心阴极灯的工作的最佳参数也都与元素有关。这些参数迄今都用手工方式输入到光谱仪的一个控制单元中。
利用同一种光谱仪当然应测定出不仅仅是存在于一种试样中的元素中的一种，所以需要使用多个不同的空心阴极灯。
为了在可接受的时间内分析出一个试样中的各种化学元素，须将多个空心阴极灯安置在具有交变装置的一个多重灯保持架上。所述交变装置可加以如此操作，使得在辐射路径中总是存在那个适用于分析某一种元素的空心阴极灯。该空心阴极灯在灯交变装置上应占据哪个位置，迄今必须对于每一个测量过程以手工方式予以预定。
由于物理的和化学的过程之故，空心阴极灯在工作中会经受其性能的称之为老化的永久性变化，其中所述变化的速度则取决于空心阴极灯或光谱仪的工作参数。
此外还有一种可行的做法，就是在不同的光谱仪上使用空心阴极灯，以便能就此为空心阴极灯经常改变工作条件。
无论关于空心阴极灯迄今所进行的使用，还是关于其老化状况以及由此关于其剩余使用寿命，当前对使用者尚没有可靠的信息以供利用。
还有一个问题，就是空心阴极灯从原理上说是与仪器不相干地制造的。这就是说，空心阴极灯通常可以在尽可能每种型号光谱仪上使用，其先决条件是灯座结构应是同一的。
对于所需的工作参数，因此存在一个矩阵，它一方面包含化学元素及所配置的空心阴极灯，另一方面包含一个与光谱仪型号相关的电状态。空心阴极灯的制造者在或多或少内容丰富的数据页中列出了相应的组合方案。就其缺点而言，这些数据页大都不完整，或者由于光谱仪的技术不断发展它们已是过时了的。
发明内容
因此本发明的任务在于提供一种装置和一种方法，用于鉴定辐射源、特别是用于鉴定在一个分析仪器上的空心阴极灯辐射源的特性，其中可用不复杂的方式在使用每一种辐射源之前、之后或期间，数据都是可以配属地存储和可以提取的。
根据本发明，上述任务是以这样一种装置加以解决的，该装置具有第一项权利要求所述的各特征；本发明的一些有利的实施形式和改进方案均在各项从属权利要求中所述。在第八项权利要求中，述及为解决上述任务所用的一种有利的方法。
本发明使得可实现下述目的关于某个辐射源的状态的重要信息已实现，并且该辐射源本身配置地加以存储。这些信息可随时利用，即使辐射源处于光谱仪之外、即不是在有源的情况下加以利用时，亦是如此。
特别在多个辐射源同时工作时，可以鉴别出同一辐射源并通过一个有源的电装置平行地实现其信息载体功能。不再存在对光谱仪或辐射源的一定结构形状的局限性。由于根据编码的空心阴极灯现在可以识别化学元素，所以减少了测定误差源，所述灯的现实的老化状态可以直接在一次测量或一个测量系列之前和其间加以掌握和提取。
下面将参照图1中示意地表示出的一种优选装置对本发明做详细说明。
具体实施例方式
图1中示出一种分析仪器、例如一种原子吸收光谱仪的原理性构造。该分析仪器1包含一个中央控制单元2、一个配属于该控制单元2的指示单元3、以及一个供电系统4用于辐射源5.1，5.2，5.3，该辐射源在此情况下是作为空心阴极灯设计的，并安置在一个灯保持架6上。
供电系统4由控制单元2加以控制，并为灯保持架6供给所需的电能。灯保持架6配设有插座以分别用于辐射源5.1，5.2和5.3，该保持架最好作为容纳转换器加以设计，并且作为转换器可围绕一个轴线7旋转地加以支承。
在灯保持架6围绕轴线7旋转时，所述插座中总有一个插座处于这样的位置使得由该插座所容纳的辐射源的辐射方向与辐射路径8的方向相重合，在所示实施例中辐射源指的是辐射源5.1。
在辐射路径8中放置了一个待分析的试样9，在该试样后面安置了一个与中央控制单元2和指示单元3相连的探测单元10，该探测单元具有一个发送/接收天线12，其接收方向对准辐射源5.1，5.2，5.3。
根据本发明，此外每个辐射源5.1，5.2，5.3都装备有一个以一种转发器13.1，13.2和13.3形式的数据载体。每个转发器13.1，13.2，13.3基本上都是由一个具有可写和可读存储功能的微处理器以及一个集成的发送/接收天线(在图1中未分开地绘出)组成。
在最好是柔性设计的转发器13.1，13.2，13.3上，首先存储辐射源5.1，5.2，5.3的恒定特性。
写/读单元11在已经存储的那些信息上再提供这样的数据，这些数据通过无线电利用发送/接收天线12无线地被传递到集成在转发器13.1，13.2，13.3中的发送/接收天线。
反过来，写/读单元11经过天线接收各个有源辐射源的一个鉴定编码，在现在的情况下指的是辐射源5.1，并经过供电系统4相应于工作参数地提供电能。
此外，关于空心阴极灯5.1的种类和寿命的要求的信息从写/读单元11经过发送/接收天线12传递到所配置的转发器13.1，并被存储在该处。属于这些信息的特别包括(但不是唯一的)灯的工作寿命、迄此所提供的电功和最大工作电流。
对于不同的分析仪器1，可以在转发器13.1，13.2，13.3中为分开的负荷常数确定存储范围。
利用根据本发明提出的装置和根据本发明的方法，使用者在任一时刻、尤其在开始一项新的测定或测定系列之前就拥有关于迄此所用辐射源5.1，5.2，5.3的信息，从而拥有关于辐射源的老化状况的信息。不必在辐射源5.1，5.2，5.3上使用数据页和标签。
只要一个辐射源5.1，5.2，5.3达到了它的临界使用期限，也可根据电子地储存的记载预言出衰减的辐射的不规则性，从而可预防地避免所估计的测量误差。
还有一个优点，就是与文首述及的迄今已知的方法不同，为了辐射源的编码现在不需要特制的灯，例如配有附加的电接触针、浇铸成形的开关电路等等。转发器13.1，13.2，13.3可以随时粘附在所有市售的辐射源、特别是空心阴极灯上。
在改装已经处于使用中的分析仪器时，不需要触及现有的组件、如灯保持架或电布线。
本发明提出的新装置和新方法的另一优点还在于在操作分析仪器时可避免犯主观的错误。如果一个辐射源偏离制造者的说明书地被操作，这也仅仅可能是故意的。
每一个辐射源都永久性地有其历程。在不明确保证条件时，可参照已选取的数据客观地判定是否有一项保证条件或一种故意的操作误差。
当然，在分析仪器上总是有可能不按本发明地使用配有数据存储器的或未编码的灯。另一方面如前所述也可以在没有写/读单元11的光谱仪上使用编码的辐射源。这些辐射源可按常规控制和操作。
标记标记列表1分析仪器5.3辐射源 11写/读单元2控制单元6灯保持架 12发送/接收3指示单元7轴线 天线4供电系统8辐射路径 13.1转发器5.1辐射源9试样 13.2转发器5.2辐射源10探测单元13.3转发器
权利要求
1.用于鉴定在一种光学分析仪器(1)上使用的辐射源(5.1，5.2，5.3)的特性的一种装置，其中--每个辐射源(5.1，5.2，5.3)都配置一个数据载体，在该数据载体上存储着用于鉴定有关辐射源(5.1，5.2，5.3)的数据，和/或存储着用于涉及辐射源(5.1，5.2，5.3)的工作参数的数据，--为所选择的辐射源(5.1)中的一个而配置的数据载体为了进行数据传递而与一个写/读单元(11)联通地相连，--写/读单元(11)与一个控制单元(2)相连，以便为控制所述所选择的辐射源(5.1)而预定出工作参数。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，作为数据存储器设置了转发器(13.1，13.2，13.3)，该转发器--为了读入和提取鉴定数据，并--为了读入和提取用于工作参数的数据-如工作电压、工作电流、被辐射的光的波长、每一分析过程的使用持续时间、多次分析过程累计使用持续时间、在不同分析仪器(1)上的使用情况、剩余的所期望的使用寿命。
3.按权利要求2或3所述的装置，其特征在于，写/读单元(11)具有一个发送/接收天线(12)以用于无线数据传递，即从配置于所选择的辐射源(5.1)的数据载体传出数据，或将数据传给该数据载体。
4.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，转发器(13.1，13.2，13.3)中的每一个都包含一个具有可写和可读存储功能的微处理器，以及一个发送/接收天线，以用于发送从数据存储器中读出的数据和用于接收将被存储到存储器中的数据。
5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，将空心阴极灯或其它线辐射器设置为辐射源(5.1，5.2，5.3)。
6.按以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述光学分析仪器(1)是一种光谱仪。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，光谱仪是原子吸收光谱仪。
8.用于鉴定在一个光学分析仪器(1)中所使用的辐射源(5.1，5.2，5.3)的特性的方法，其中将数据-该数据配置于一个为了在一个分析过程中的使用而所选择的辐射源(5.1)-传递到一个中央控制单元(2)，并由该控制单元(2)产生相应于所述数据的工作参数；其特征在于，--所述数据传递是双向进行的，其中--一方面涉及到所选择的辐射源(5.1)的鉴定数据和/或信息数据-如预定工作电压、预定工作电流、剩余的可期待的寿命或被辐射的光的波长都传递到控制单元(2)，--另一方面涉及到所选择的辐射源(5.1)的数据-如每个分析过程的使用持续时间或多次分析过程的累积使用持续时间都传递给所选择的辐射源(5.1)，并配置于该辐射源(5.1)地加以存储。
全文摘要
本发明涉及用于鉴定一种分析仪器(1)上的辐射源(5.1，5.2，5.3)的特性的装置。为辐射源(5.1，5.2，5.3)配置数据存储器，该数据存储器与一个写/读单元(11)联通，其中在数据存储器和写/读单元(11)之间交换数据，该数据既涉及每种辐射源(5.1，5.2，5.3)的鉴定，也涉及对于其控制的预定。本发明还涉及一种相应的方法，借以根据为每个辐射源(5.1，5.2，5.3)所配置的数据存储器来鉴定一个分析仪器(1)内部的辐射源(5.1，5.2，5.3)的特性，其中所存储的数据可根据每种辐射源(5.1，5.2，5.3)的使用情况按一定的时距加以更新。
文档编号G01N21/31GK1734255SQ20051009115
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月10日 优先权日2004年8月10日
发明者E·塔姆, G·施莱默 申请人:安纳利蒂克耶拿股份公司