Bruker公司ALPHA中文说明书

ALPHA

用户手册 1005541

1st edition, publication date April 2007

? 2007 BRUKER OPTIK GmbH, Rudolf-Plank-Stra?e 27, D-76275 Ettlingen, 544f771ca8114431b90dd84f

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The following publication has been worked out with utmost care. However, Bruker Optik GmbH does not accept any liability for the correctness of the information. Bruker Optik GmbH reserves the right to make changes to the products described in this manual without notice. This manual is the original documentation for the ALPHA spectrometer. The ALPHA spec-trometer is covered by one or more of the following patents: US 5,499,095; US 5,923,422; DE 19940981. Other US and international patents are pending.

目录

1关于手册. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2ALPHA & 测量模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.1一般技术特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.2基本模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.3ALPHA-T 测量模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.4ALPHA-P 测量模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.5ALPHA-E 测量模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.6更换测量模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.7使用光谱仪 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.8激活待机模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3OPUS 基本项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1基本软件特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.2打开 OPUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.3登陆. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.4自动测试程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.5工作台 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.6访问控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.7用户权限. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.8界面. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.9图标. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.10数据块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.11浏览器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.12向导. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.13光谱窗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.14定义频率范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.15信息窗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.16仪器状态. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.17文件扩展名 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.18关于 OPUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4快速用户指南. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.1测量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.2定量控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

4.3鉴定未知物组分. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.4鉴定样品组分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5OPUS 命令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.1文件菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.2编辑菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l iii

目录

5.3视图菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.4窗口菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

5.5测量菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

5.6谱图处理菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

5.7评价菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

5.8显示菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

5.9打印菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

5.10宏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

5.11验证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

5.12设置菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

5.13帮助菜单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

6制样. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

6.1无需样品准备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

6.2KBr 压片. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

6.3薄膜. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

7透射测量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

7.1一般信息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

7.2ALPHA-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

7.3放置样品于样品腔内. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

7.4测量样品. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

8ATR 测量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

8.1一般信息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

8.2ATR 测量模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

8.3清洁度测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

8.4放置样品于ATR 晶体上 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

8.5测量样品. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

8.6清洁 ATR模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

8.7ATR 光谱 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

9维护 &维修. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

9.1更换 IR 光源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

9.2更换干燥剂. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

9.3更换窗片. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

9.4清洁窗片. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

9.5清洁光谱仪 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

10故障分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

10.1一般信息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

10.2诊断方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

10.3问题 -可能的原因 -解决方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352

i v A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H

目录

A规格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 B备件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 C尺寸图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 D术语表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 E服务地址. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l v

目录

v i A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H

1关于手册

ALPHA 用户手册在第2章中详细介绍了 测量模块 及在第3章 中详细介

绍了光谱仪软件OPUS的基本特点。

第4章 的快速用户指南详细介绍了OPUS软件的各部分功能，并分析了可

能出现的问题。

第5章的参考部分分别介绍了 OPUS 软件中各个子菜单的功能及使用

说明。

第6章中主要介绍了样品制备，这一部分列举了几种重要的样品制备方

法。

第7章描述了透射模式测量，并介绍了如何将透射模块正确地装入到样

品腔。

关于ATR 测量模块的中的晶体类型，如何安装测量模块，如何测量样品

等详细信息请参考第8章。

维护介绍了如何更换红外光源，更换干燥剂及 KBr 窗片，详细信息请参

考第9章。

第10章描述了光谱仪可能出现的一些问题。关于故障诊断请参考OPUS

软件中 故障分析。

ALPHA光谱仪的仪器指标被列举在附录A中，消耗品列举在附录B

中。

附录D中的术语表详细描述了光谱仪的相关项。 Bruker 服务地址 请参

考附录E。

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l1

关于手册

C h a p t.1

2A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l 32

ALPHA & 测量模块2.1

一般技术特色ALPHA 是一款小巧精致的FT-IR 光谱仪，专门为用于常规测量的实验室设计。 标准化的设计保证了ALPHA 测量方式的灵活性。 ALPHA 包含了一个基本部件及一个可更换的测量模块。下面列举几种可利用的测量模块： 下面列举了几种不同的测量模块。 关于测量模块的进一步详细信息请参考第7 章及第 8章。

2.2基本部件

基本模块包含以下几种光学部件：模块类型测量类型

适用样品种类ALPHA-T (通用样品测量模块)透射固体 (如. 塑料薄膜, KBr 片)

液体，气体。ALPHA-P (铂 ATR 模块； 可同时使用高

压)

衰减全反射 (ATR)

固体，液体。ALPHA-E

(经济型ATR 测量模块)衰减全反射 (ATR)固体，液体。

Figure 1: 光谱仪标准测量模块

基本部件

可更换的测量模

块

C h a p t. 24A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A & 测量模块

每一个组件的实时监测诊断(如. 红外光源，激光，检测器及干涉仪) 使故障分析与维护变得简单。

连接线端口(如. 电源，以太网) 及系统诊断 LEDs 灯位于基本模块的后侧，如图2所示。红外光源低压，空气冷却使用寿命： ±44,000 运行时间 干涉仪Rocksolid, 永久准直分束器r

(材料)

KBr (标准)ZnSe (湿度过高时选)窗片

KBr (标准)ZnSe (湿度过高时选)检测器DTGS 检测器 (室温)

种类

定义A

USB 端口不可用B ETH/LAN 端口The ETH/LAN 端口用来连接光谱仪及安装OPUS 软件的电

脑。ETH 端口安装的为标准 RJ-45插头。连接光谱仪与计

算机并进行数据交换的为一交叉电缆线。详细介绍请参考

ALPHA 安装指南。

C TKD

LED 绿色TKD LED 灯表示干涉仪镜子在采样范围。当数据采集

时灯会变得更加明亮。 TKD 是 Take Data 的缩写。

D ACC LED

黄色ACC LED 灯表示网络在访问光谱仪。当测量数据在进

行交换时 LED 灯变为黄色。 ACC 是 Access 的缩写。A Figure 2: ALPHA 后部 - 连接端口及 LEDs

B C D E F G H I J K

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l 5

C h a p t. 2

A L P H A -T 测量模块2.3ALPHA-T 测量模块

ALPHA-T 测量模块是为透射模式下的测量设计的。这种设计模式可以分析固体，液体，气体。

如果需要测量液体或气体样品，可以选择使用液体池或气体池，气体池能够放置在透射模块的样品腔内。进一步的详细信息请参考第7章。E DIR/ERR LED 在正常工作模式下， DIR/ERR LED 灯为红色并闪烁，它表

明干涉仪正在运动。如果LED 灯持续为红色，这表明干涉

仪出现问题，比如丢失激光信号。只要该灯为永久的红色，

就不可能采样。 DIR 是 Direction 的缩写。 ERR 代表 Error .

F 外部附件端口这个端口可以用来连接外部光学附件。如：检测器，远程

触发等。

G TAP 端口 TAP 插入式附件连接器包含了10个插口，现仅用来故障诊

断及服务维修。 TAP 是 Test Access Port 的缩写。

H CFG 开关CFG 是一个四重 DIP 开关：

? #1 在ON，并且 #2 OFF: DHCP 模式，- 此时使用上次设

定的 DHCP 地址。

? #1 在OFF 且 #2 在ON: 使用 出厂设定的IP 地址：

10.10.0.1

? #3: 引导输入程序，不用调入应用程序。

? #4: 保留

CFG 是 Configuration 的简写。

I SBY/RES 键依据按住此键时间长短的不同使光谱仪处于激活/去激活

状态，或是重启光谱仪（初始化光谱仪）。若按住此键约2

秒钟，可以激活待机模式，按住此键超过6秒钟，将重启

光谱仪。SBY 是Standby 的缩写，RES 代表Reset 。

J POWER 端口此端口用来给光谱仪供电。请使用发货提供的电源线和适

配器。POWER 端口与外部低压连接器相一致，电源插头

已经经过Bruker 认证。详细信息请参考ALPHA 用户手

册。

K 安全锁

此选项是用来保证光谱仪的安全性。 种类

定义

C h a p t. 26A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A & 测量模块

2.3.1ALPHA-T 样品腔

The ALPHA-T 的样品腔位于蓝色盖子下部， (如图3中的D ) 可以从光谱仪的前面打开。

打开样品腔...

?...从样品腔盖子的下部将盖子抬起。定义

A

基本部件 (包含电子部件及光学部件)B

锁/解锁 C

ALPHA 测量模块 (光谱透射测量模块D

样品腔盖E 状态指示灯

Figure 3: ALPHA-T A

B

C

D

E

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l 7

C h a p t. 2

A L P H A -P 测量模块关于制样及测样的详细信息请参看第6章及第7章 。

2.4ALPHA-P 测量模块

ALPHA-P 测量模块是按照衰减全反射(ATR)原理设计。这种测量方式既可以测量固体 (如：糊，粉末) 也可以测量液体。

ATR 晶体种类有以下种类可选：

?金刚石

?锗 (Ge)

关于这个测量模块的详细信息请参考第8章。定义

A 样品腔盖B

样品架C 红外光通过的窗口Figure 4: ALPHA-T - 打开样品腔

A

B

C

C h a p t. 28A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A & 测量模块

2.5ALPHA-E 测量模块

ALPHA-E 测量模块是按照衰减全反射(ATR)原理设计。这种测量方式既可以测量固体 (如：糊，粉末) 也可以测量液体。定义

A 可以上下移动的控制杆

B

压力控制点 (凹下的圆点)C

砧座D

ATR 晶体E

ALPHA-P 测量模块F

压力臂高度调节G

基本组件H

状态指示灯I 完整的晶体盘

Figure 5: ALPHA-P A

B

C D

E F G

H

I

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l 9

C h a p t. 2

更换测量模块 ATR 晶体种类有以下种类可选：

?锗(Ge)

?硒化锌 (ZnSe)

关于这个测量模块的详细信息请参考第8章。

2.6更换测量模块

有三种不同的测量模块可以更换 (ALPHA-T, ALPHA-P and ALPHA-E) 。三种模块更换的步骤是一样的。如下图所示：定义

A 压力控制把手

B

砧座C

完整的ATR 晶体盘D

ALPHA-P 测量模块E

基本组件F 状态指示灯

Figure 6: ALPHA-E A

B

C D

E

F

C h a p t. 210A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A & 测量模块

Figure 7: 更换测量模块的步骤

Step 1: 向下按住基本组件的锁键.Note: 锁位于半高度时测量模块与基本组件分离。

Step 2: 将测量模块从基本组件中拔出。Step 3: 放置另一个测量组件。

Step 4: 再次向下按住基本组件上的锁键。

Note:

测量模块与基本组件相互结合，锁键弹起。

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l 11

C h a p t. 2

操作光谱仪更换测量模块之后会...?

OPUS 自动识别出新放置的测量模块，并开始执行PQ测试(附件测试)。 进一步详细信息请参考第3.4章节。

2.7操作光谱仪

光谱仪的操作是通过OPUS 软件控制的。OPUS 软件的进一步详细使用请参考第3, 4 及5章。

2.8激活Stand-by 模式

一般情况下，可以将光谱仪置于待机（stand-by ）模式或完全与供电电源断开。

若短时间（如一夜）不用推荐将光谱仪置于待机模式。只有长时间（如一周）不用时才完全与供电电源断开

如果光谱仪处于待机模式下，光谱仪没有完全断开。 此时处于节电状态，红外光源，激光，检测器不工作。

如何将光谱仪置于待机模式?

1短时间（大约1到2s）按下光谱仪后面的SBY/RES 键，(如图8中

A 所示) 。

2现在, 光谱仪响一声，光谱仪上部的绿色状态灯开始间断的闪烁。

OPUS 软件中的状态灯变为灰色。

Figure 8: ALPHA 后部 - Stand-by/Reset 键

A

C h a p t. 212A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A & 测量模块

如何将 ALPHA 重新置于正常模式?

1

再一次的按下光谱仪顶部的 SBY/RES 键，大约持续1到2s 钟。2

此时，光谱仪“嘀”响一声，并且激光，IR 光源及检测器重新开始工作。3

红外光源预热的时间大约持续7分钟，这段时间内光谱仪的状态灯为黄色。4一旦红外光源达到了工作温度，光谱仪的状态指示灯重新永久变为

绿色。

3OPUS 基础

本章对OPUS重要特性的基本信息进行了介绍，并提供了关于如何使用OPUS

工具的注释和要点。

3.1软件的基本特性

浏览器浏览器提供当前载入的光谱文件的文件名及路径信息。详细介绍

请参见第3.11章节。

对话框OPUS对话框由多个不同选项卡标签组成。单击标签可以在这些

不同的选项卡中进行切换。只有显示为黑色的按键和下拉式列表

才是可选的。所有当前不可用的组件均显示为灰色。

拖放OPUS支持拖放操作，以便使用鼠标将图形元素在桌面上随意移

动。用户也可以利用这一功能将图形用户界面的某个元素拖曳到

其他地方。

拖放操作简化了某些文件操作，如复制/粘贴。在此情况下，用

户可以首选选中文件，按住鼠标左键同时将该文件拖曳至某个对

话框或窗口。在松开鼠标左键之后，所选中的文件就会被自动载

入到该对话框或窗口中。双击光谱文件的文件名可以将光谱文件

移动到某个特定的对话框。

弹出式菜单OPUS提供了多个弹出式菜单。在窗口的任意位置单击右键即可

显示当前可用的弹出式菜单。

快捷键OPUS支持快捷键操作（即可以执行预定义功能的一个或一组按

键），例如复制(Ctrl+C)，剪切(Ctrl+X) 以及粘贴(Ctrl+V)。在

选中想要操作的文本或文件之后，即可应用上述快捷键操作。

单击模式对工具条图标或向导进行单击即可执行相应的命令。在某些情况

下，单击操作将在执行相应命令之前弹出参数设置的对话框。

工具条OPUS工具条可以个性化配置，以便快速执行某些常用功能。在

默认模式下，OPUS界面包括一个工具条。关于工具条的详细信

息，请参见第3.8节和第5.12.5节。

工具提示将光标指向某个图标时，在光标附近会显示出一些说明性文字对

该图表的功能进行简要描述。

向导OPUS向导是一个交互式帮助工具。它能够通过设置一组OPUS命

令以实现某些特定的应用。关于OPUS向导的详细信息请参见第

3.12章。

3.2启动OPUS

点击Windows开始菜单中的OPUS程序图标即可启动OPUS程序。如果操作B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l13

C h a p t. 314A L P H A U s e r M a n u a l B r u k e r O p t i k G m b H O P U S 基础

系统已经正确安装了OPUS 软件，则该图标将自动显示在开始菜单中。 OPUS 语言设置

OPUS 提供了多种不同语言可供选择。用户可按照如下步骤改变初始安装语言：

1

点击Windows 开始 按键，在OPUS 图标上右击。2从下拉式菜单中选择 属性

命令，即可打开如下对话框：

Figure 9: Windows 开始菜单

启动O P U S

C h a p t.3 Array

Figure 10: 属性 对话框

根据用户所安装的Windows操作系统版本的不同，该对话框的外观

可能略有不同。

3将正确的语言参数添加到Shortcut选项卡中Target行的输入框中。

请确保输入的参数为大写字母。如果所输入的参数不能被OPUS正

确识别，则OPUS将使用默认语言，即英语。以下提供了几种常见

的输入参数示例：

- OPUS/LANGUAGE=CHINESE (以 中文 启动OPUS)

- OPUS/LANGUAGE=ENGLISH (以 英语 启动OPUS)

- OPUS/LANGUAGE=FRENCH (以 法语 启动OPUS)

- OPUS/LANGUAGE=GERMAN (以 德语 启动OPUS)

- OPUS/LANGUAGE=JAPANESE (以 日语 启动OPUS)

- OPUS/LANGUAGE=SPANISH (以 西班牙语 启动OPUS)

4点击OK按键以确认上述参数设置。

Note: 语言设置将保存在OPUS的启动选项中，并作为下次启动程序的默认

设置。

B r u k e r O p t i k G m b H A L P H A U s e r M a n u a l15

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