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仪器维修维护丨红外光源寿命的判断
【导读】
实验室分析人员在刚接触傅里叶变换红外光谱仪器时，常常会有一个疑问：红外光源有没有使用寿命？应该多久换一个？今天就让我们来一起学习一下吧！
常用的红外光源
现在市面上的傅里叶变换红外光谱仪中长波范围通常采用陶瓷光源，这是一种利用陶瓷材料制造的红外辐射源。陶瓷红外光源的特点包括宽光谱、高辐射效率、良好的热稳定性、长寿命和耐腐蚀性。
陶瓷光源一般由碳化硅（SiC）制成，可以在空气或惰性气体中加热至高温，发射连续的红外光谱，一般适用于宽波段的红外分析，工作温度1300-1500K，仪器通电后会比较快地进入稳定状态。目前也有厂家逐步采用氮化硅（SiN）材料，其使用寿命更长。
下图是典型的陶瓷光源：
刚刚提到，陶瓷光源虽然是一个耗材，但它是一种长寿命光源，还是很耐用的。随着光源长期使用后，SiC材料逐步氧化，内阻逐步增加，光源的光输出功率水平降低。一般情况下，各个厂家都有一些应对策略，例如光源控制伺服系统将增加电压输出，使光源的能量输出水平恢复到正常的水平。当电源控制系统达到最大输出电压之后，光源继续老化，能量不断衰减。
当然，普通实验人员一般情况下很少有机会打开仪器外壳直接观察光源。下面展示了新旧陶瓷光源的区别可供学习参考。新光源发光均匀，亮度高，发光强度大。随着光源老化，有些灯丝会逐步变暗或者出现发光不均匀，发光强度减弱等现象。
【 新光源（上）& 旧光源（下）】
考虑到实验人员无法使用肉眼直接观察光源，大部分厂家软件会从多方面给出光源使用提示，比如光源电压值，电流值、温度等参数。当这些参数偏离预设值，就会建议客户更换光源了。其中最典型的表观现象就是仪器干涉能量的幅值有变小的趋势，波动也会变大（当然前提是仪器其他光学系统处在最佳状态）。这时会影响仪器重复性、定量精度等实验效果，具体参数还请参考各家厂商给出的建议。