森沙手持式光谱仪“双手柄”设计，为何是产品“更优解”

社会持续发展下，科学技术也迎来飞跃与革新，这也让各行各业对高精度、高性能光谱分析工具的需求日益增加。这一需求不仅体现在如钢铁矿业、金属回收、土壤重金属检测、矿石检测、石油化工、贵金属等传统行业领域，更体现在了像新能源、自动化工程、机器人等这些新兴应用领域，这也给光谱仪器市场带来了新的机遇与活力。

然而，机遇与挑战并存，由于技术的迭代与精进，各大行业、企业对光谱分析结果的要求也越来越高。对于光谱仪行业中，细分市场的手持式光谱仪而言，如何让产品具备普通光谱仪难以具备的便捷性早已不是重点，提升检测结果的稳定性、准确性、可靠性才是目前手持式光谱仪品牌亟需关注的研发方向。

摆脱“同质化”技术研发

手持式光谱仪技术原理大抵相同，皆是以X射线探测器激发样品表面产生的X射线荧光，再通过探测器接收到样品发出的X射线荧光，以特定算来法得出样品中元素的含量。

目前市面上大多手持式光谱仪产品，也都是依据这样的技术原理进行研发。这也导致各大手持式光谱仪品牌在产品的设计、技术实现上，都会存在着相似的“定式思维”，让手持式光谱仪产品产生着一定“同质化”的设计应用。

森沙仪器认为，手持式光谱仪的研发设计如果按照常规思路来构建，那么在实际应用过程中，就会产生大量客观的干扰因素与限制条件，最终导致手持式光谱仪呈现的分析结果与实际数值有所偏差，其稳定性、准确性、可靠性都无法得到保证。

凭借在XRF光谱分析领域多年深耕与大量手持式光谱仪产品设计经验，森沙仪器不断研发迭代HX-5手持式光谱仪产品，以“双手柄”架构设计，智能化程序设定、散热模组科学化利用，最大程度上避免了手持式光谱仪产品在实际应用上可能产生的干扰和限制，摆脱了手持式光谱仪“同质化”技术研发下所产生各类常见问题，让HX-5手持式光谱仪在检测结果的稳定性、准确性、可靠性上，都拥有了更好的表现。

独家“双手柄”设计隔绝干扰

森沙仪器HX-5手持式光谱仪的独家“双手柄”设计，一直以来都与市面上普通手持式光谱仪的“单手柄”有着明显区分，这样的架构设计主要是出于对于产品检测结果稳定性、准确性、可靠性更高要求的考量。

在手持式光谱仪中主要部件里，包含了功率及噪声极大的X射线光管以及对噪声非常敏感的探测器。X射线光管在手持式光谱仪运行中过程中产生的相对高功率，导致了其电路中电流会产生极大的噪声干扰，这一现象会让对噪声非常敏感的探测器无法准确接收到样品发出的X射线荧光光子信号，导致最终呈现的检测结果不稳定。

想得到更加准确、稳定、可靠的检测结果，就必须通过降低噪声干扰来实现。但由于仪器内的空间极其狭窄，市面上常规的手持式光谱仪通常会将控制和电源设计成一块电路板或者布局紧密的两块电路板，因此很难让X射线光管的噪声不对探测器形成干扰。

而森沙仪器HX-5手持式光谱仪则通过“双手柄”架构设计，实现了独立的电源供应，将X射线光管和探测器从源头上分隔安置，避免电路上的信号噪声对检测结果产生影响。

除了噪声干扰外，信号干扰也是影响手持式光谱仪检测结果的重要因素。X射线光管在运行过程中会对探测器产生信号干扰。面对这一现象，森沙仪器采用了USB信号读取方式来控制探测器的信号获取，而光管的打开及光管电压电流的输出则采用I2C的方式来控制，这使得两种信号拥有了两种完全不同的传输方式，最大程度避免了信号间的相互干扰。

为实现以上两种更加理想化的设备运行环境，森沙仪器在HX-5手持式光谱仪的架构设计才采用了“双手柄”架构设计，将一块独立的电源板和一块独立的信号控制板，分别放置在前手柄与后手柄之中，在避免了板间干扰的同时，也将噪声干扰、信号干扰降低到了最低。

科技创新，“精准”更进一步

手持式光谱仪探在测样过程中，信号强度CPS与分辨率呈反比关系才能得到更准确、更稳定的检测效果。但在现实情况下，手持式光谱仪设计中分辨率和信号强度则会呈“正比”关系。

为呈现理想化的检测结果，森沙仪器的HX-5手持式光谱仪会在检测样品前的300ms，通过X射线光管中源级X射线照射到样品表面产生的次级X射线荧光，来探测被检样品属性，再通过内置智能化程序自动调整X射线光管的电流，这一调试会根据提前设定好的固定信号强度来判定。如果信号强度过高就降低光管电流，从而获得更低的分辨率；如果信号过低，则提高光管电流，优先保证信号的强度。

同时，HX-5手持式光谱仪在检测过程中还可根据客户样品的不同自行选择信号强度优先还是分辨率优先，完全做到根据检测材料不同、元素不同来提供不同的算法方案，实现更具针对性、更精准的检测结果。

在实际应用中，手持式光谱仪通常会在检测过程进入大功率运行模式，内部也由此会产生极大的热量，其热量必然会影响到仪器的准确度和稳定性。因此，在散热设计上，HX-5手持式光谱仪探测器的散热片设计成充分贴合探测器和X射线光管表面的金属层，以此将仪器温度更好地传导至散热片上。同时，散热片还会与HX-5手持式光谱仪的铝合金头部结合，将热量分散传导以此增大散热表面积。

市面常见的手持式光谱仪内部往往会由外壳包裹，并未起到散热作用。而森沙仪器HX-5手持式光谱仪则最新采用风冷循环系统，通过增加风扇与散热鳍片，将热量通过风冷方式从内部传导至外部空间，从而大大均衡室温和仪器内部温度温差实现散热目的，产生更准确、稳定的检测结果。

研发创新，仍是“国产品牌”可持续发展之路

据化工仪器网数据显示，2024年9月中国政府采购网可统计到的光谱仪中标数量为307套。其中国产品牌光谱仪共中211套，约占9月份光谱仪中标总数量的68.7%，由此可见国产光谱仪在政府采购市场中已然展现出强劲的市场势头。

这一数据不仅反映了国内光谱仪产品技术的进步，也预示着国产光谱仪品牌有望在市场份额上实现更大的突破，但于此同时，也对整个光谱仪行业提出了更高的技术创新和服务提升的要求。

在这一市场行情下，森沙仪器坚持提升自身的技术研发能力，凭借着独家“双手柄”的创新架构设计，分辨率和信号强度智能平衡的定制化程序，面面俱到的科学化产品散热系统，让手持式光谱仪产品检测结果呈现更加准确、稳定的状态，满足了各行各业“高精专”市场的需求，以此加强国产手持式光谱仪品牌竞争力，应对未来日益激烈的“中外”光谱仪品牌竞争。

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