斯派超科技公司的SpectrOil 100系列油料光谱仪也叫旋转圆盘电极原子发射光谱仪，是市场上第八代油料元素检测仪器。广泛应用于商业油液实验室和现场，作为一种被证实的方法，SpectrOil 100系列油料光谱仪可地测定润滑油，冷却液，轻重燃料，油脂和工业循环水的元素组成。

旋转圆盘电极原子发射光谱仪原理

光谱学是用于检测和量化材料中元素成分的 技术。光谱分析是基于每个元素具有*的原子 结构的事实来实现的。当样本吸收激励能量时， 每个元素会发射出特定波长或颜色的光。如果通 过使用诸如棱镜的分光元件来分散该光，就能产 生线状光谱。由于自然界没有两个元素具有相同 的谱线图案，我们可以通过分析谱线来识别样品 中包含的每个元素种类。另外，发射光的强度与 样品中存在的元素的量成比例，因而也可以据此 确定该元素的浓度。
这些谱线对应单个元素的原子结构是唯weiyi的。对于氢原子，原子序数为1，光谱相当简单而，原子序数为26的铁的光谱更为复 杂，在光谱中出现了许多谱线，分别对应于多次 发生的电子跃迁（图2）。如果样品中存在多于 一种元素，则对于每个元素将出现明显不同波长 的光谱线。这些线必须被合理地分开以便对样品 中存在的元素进行识别和量化。为了实现这一 点，需要光学系统。

图一:氢的发射光谱

图二：铁的发射光谱

旋转盘电极发射光谱（RDE-OES）

用来观测被加热或“激发”样品的多个谱线 的光谱仪称为光电直读光谱仪。所有光电直读光 谱仪都由三个主要部分组成。
1.激发源——向样品发射能量。 
2.光学系统——将被激发产生的射线分离并
分解成其具体组分的波长 
3.读出系统——由光学系统检测和测量分离
为特定组分波长的光，并以易读的方式将该信息 提供给操作者。
现代光谱仪的激发源使用的一种典型方法是 放电。在电弧或火花中产生的能量作为激发源传 递给样品。对于油液分析光谱仪，在充满油液样 本的盘状电极和杆状电极间的间隙中会产生* 的电势。由电容器存储的电荷通过该间隙放电， 产生高温电弧，使一部分样品汽化，形成等离子 体。等离子体是一种会发射强光的高温、高度电 离化气体。所发出的强光中包含了样本中所有元 素所*的射线。经过精心设计的光学系统，这 些射线会被分离为不同的波长，然后被收集记录 下来。测试温度可高达5000至6000℃，甚至难 以激发元素都发射出足以被检测到的光。
在光谱油液分析的早期，油液是在旋转碳盘 电极和碳棒电极之间被点燃或“燃烧”的。将样 品放置在样品盖中，将圆盘部分浸入油样品中， 圆盘随着燃烧过程而不断旋转（图3）。这一分 析需要使用约2ml或3ml样品，具体用量取决于 所使用的样品盖容积。

图三：RDE光谱仪样品架，显示油样品“ 燃烧

每个样品需要一个新的圆盘和一个新磨尖 的棒，以避免样品夹带对分析结果引起干扰。 这种方法称为旋转圆盘电极（RDE）光发射光谱 （OES），或二者的组合，RDE-OES。或者其被 称为RDE-AES，其代表旋转圆盘电极原子发射光 谱法。在光学系统中，来自等离子体的光在光谱 仪中被分离成的离散波长。用于分离离散波长的 光学装置称为衍射光栅。衍射光栅的表面上具有 非常细的线的凹面镜，其使入射的多色光被分离 成特定波长并聚焦在光检测器阵列上。
图4显示出了基于Rowland Circle概念的使 用多色仪光学器件的油液分析光谱仪的主要部 件。来自激发过程的光或“燃烧”离开光纤电缆 并通过入口狭缝，在那里其通过透镜集中在衍射 光栅上。由油样中存在的所有元素构成的光通过 入射狭缝，并且由光栅衍射之后在聚焦曲线处形 成具有特定形状的光谱线。光栅的目的是将该光 分离或“衍射”成其分量波长。以便通过光电倍 增管（PMT）或电荷耦合器件（CCD）对光谱线 进行拍照或电子量化。

图4 ：用于油液分析的旋转圆盘电极发射光谱仪

光谱仪的读取系统通常选用工业级处理器和 软件进行控制。时钟电路和放大器周期性地读取 光电倍增管或CCD芯片上的电荷，并将其从模 拟信号转换为数字（ADC）信号以测量像素上 的光。累积在像素上的电荷被转换为定义为“强 度”单位的数值。在分析结束时，将每个元素的 总强度与存储在存储器中的校准曲线进行比较， 终转换为样品中存在元素的浓度信息（图5）。 浓度通常用百万分之几（ppm）表示。该信息可 以显示在屏幕上，也可以打印出来。一旦分析完 成并记录结果，系统就可以进行下一次分析。
分析结果可以保留在屏幕上，存储在硬盘上 或发送到外部计算机。

图5 RDE-OES的读出系统