光学类分析仪器设计与通用关键核心部件的关系

我们通过长期实践深深认识到，光学类分析仪器的设计，必须既要把各个部件看成相关部分，又要把各个部件看成一个整体。所谓把各个部件看成相关的部分，就是要了解在一台光学类分析仪器上每个部件之间有什么联系，它的性能技术指标对其前后部件有什么影响且这些影响有多大，它对前后部件有什么具体要求等，而且在设计前都要用具体数据明确规定。例如，如果电光系统发出的光通量太小（灯泡功率太小），或电光系统输出的光信号太小，将使其后的光学系统接收到的光信号大小，从而影响光学系统后面的光电系统。如果用光电倍增管作光电系统的光电转换器件，就会因为电光系统的光信号太小，而要加大光电倍增管的负高压。但是，光电倍增管的负高压升高，又会增大暗电流，使仪器整机的噪声增加。如果电光系统发出的光信号太小，引起光学系统输出的光信号太小，就会致使光电系统输出的信号变小，从而又要求电子学系统的放大倍数增大，结果又会增大放大器的噪声，从而使整机的噪声增加，稳定性下降。

如果光电僧管的光谱响应范围不够，会严重影响仪器整机的适用性（光谱范围不能满足使用要求）。如果光栅的衍射效率太低，会增加对前面电光系统的要求，也会对后面部件的性能技术指标提高要求，还会影响放大器的性能技术标（如要求增大放大倍数、降低放大器的噪声等）。所以，每个部件都始终互相影响、互相制约。

所谓把各个部件看成一个整体，就是要根据仪器学理论，研究各个部件之间的关系，各个部件对整机（或整机对各个部件）的要求，各个部件与整机恕间的相互影响和制约。对设计者来讲，这些是非常重要、必须在设计前搞清楚的问，并且要求用数字明确规定，写成可行性报告，还要请有经验的专家对可行性报告进行论证。而后，开始进行设计、试验。否则，设计的仪器性能技术指标达不到要求，有可能将导致整个设计失败。

通过实践认为，对电光系统、光学系统、光电系统、电子学系统、计算机系统等五大通用关键核心部件进行设计时，既要分别独立进行设计、试验，又要从整体全方位的考虑，必须注意各个部件之间的相互影响、相互制约、相互补充的关系。