质保3年只换不修，厂家长沙实了个验仪器制造有限公司

一、前言

赛默飞（Thermo Fisher Scientific）旗下的 BioMate 系列分光光度计 是实验室常用的紫外可见光谱分析仪器，其核心性能之一取决于光源系统的稳定性与寿命。光源的老化、能量衰减或点灯故障，都会直接影响波长准确度与吸光度数据的可靠性。

为了确保光谱分析结果准确、仪器性能长期保持最佳状态，掌握光源更换与维护的正确方法至关重要。本文系统介绍 BioMate 光源的构成原理、工作特性、更换流程及日常维护规范，帮助操作人员在安全规范的前提下完成光源维护工作。

二、BioMate 光源系统概述

1. 光源类型

BioMate 系列采用 双光源结构，包括：

• 氘灯（Deuterium Lamp）：用于紫外区（190–350 nm）的光辐射，具有稳定的连续谱输出。

• 钨卤素灯（Tungsten-Halogen Lamp）：覆盖可见光至近红外区（350–1100 nm），光强均匀，寿命较长。

仪器内部通过光学切换装置实现两种光源在不同波长区间的自动转换，保证全波段光谱连续稳定。

2. 光源安装位置

两种光源均位于光学舱的前部，通过反射镜将光束引入单色器。氘灯通常安装在左侧，钨灯位于右侧。两者的电源与控制线路由主板统一管理，并具备独立点亮与检测功能。

3. 光源寿命与衰减特性

• 氘灯典型寿命：约 2000 小时；

• 钨卤素灯典型寿命：约 3000 小时。

光源亮度随使用时间逐渐衰减，当光强下降至初始值的 50% 以下时，仪器会提示“光源能量不足”，此时应及时更换。

三、光源工作原理简述

1. 氘灯发光机理

氘灯通过高电压激发氘气分子，在低压电离状态下发射连续紫外辐射。其光谱能量在 200–350 nm 范围内分布均匀，是紫外测定的理想光源。

灯内的石英窗口对紫外光高度透过，能确保低波段信号清晰稳定。由于高温高压工作条件，氘灯点亮瞬间需要预热以达到稳态辐射输出。

2. 钨卤素灯发光机理

钨丝在卤素气氛中加热发光，发出连续可见光谱。卤素循环机制能防止钨蒸汽附着在灯壁上，从而延长寿命。该灯光强稳定、色温高、热漂移小，适合长期扫描实验。

四、更换光源的准备工作

1. 环境条件

• 在通风、清洁、干燥的环境中操作；

• 避免强光直射与高湿度环境；

• 确保实验台稳固、防滑、防震。

2. 安全注意事项

• 光源工作时温度极高，必须在完全冷却后再进行拆卸；

• 断开电源线并等待至少 30 分钟；

• 佩戴防静电手套，避免指纹或油污污染灯管；

• 禁止敲击或摇晃光学舱，以防损坏反射镜与光学组件。

3. 工具与配件准备

• 专用螺丝刀套装；

• 原厂配套氘灯或钨灯组件；

• 防静电手套与柔软擦布；

• 无水乙醇用于清洁灯座及光学接口。

五、氘灯更换步骤

1. 打开光学舱盖

关闭电源，卸下仪器后盖或侧盖螺钉，缓慢打开光学舱盖，避免用力过大。

2. 找到氘灯组件

氘灯通常安装在光学舱左侧金属支架上，与电源线通过接头连接。

3. 拆卸旧灯

松开固定螺钉，小心拔出灯座插头。若发现灯口有灰尘或氧化痕迹，可用乙醇棉轻拭。

4. 安装新灯

将新氘灯的插头与电源线对应插入，保持灯泡光轴与支架平行。安装时避免接触石英窗口。固定螺钉后轻轻调整角度，使光束能准确进入单色器入口。

5. 检查连接与密封

确认所有螺丝拧紧、电缆连接牢固。合上光学舱盖后即可上电。

6. 启动校准程序

开机后，选择“系统设置—光源检测—氘灯校准”。仪器将自动检测亮度与光路位置，调整至最佳状态。

六、钨卤素灯更换步骤

1. 关闭电源与冷却

确保仪器彻底断电，待钨灯冷却约 20 分钟。

2. 拆卸灯罩

松开钨灯舱盖螺钉，取下灯罩。注意防止灰尘进入内部光路。

3. 拆卸旧灯泡

握住灯座部分，轻轻拔出旧灯。切勿用手直接触碰玻壳部分。

4. 安装新灯

按照原有方向插入新灯，确保灯脚完全插入插座。固定螺钉后轻微调整位置，使光斑均匀照射光路入口。

5. 重新安装灯罩

盖好钨灯舱盖，检查密封性与散热口通畅。

6. 光源检测

开机后执行“可见光校准”程序，系统自动检测灯强与光谱能量分布。

七、光源更换后的调试与验证

1. 自动光源校准

仪器开机后会自动检测光强、波长与基线。若检测正常，系统提示“校准完成”；若出现“能量不足”或“基线偏移”，应重新调整灯位。

2. 波长精度验证

可使用标准滤光片（如铽、铕或氧化钬）进行波长校验，确保新光源下的波长准确度符合规范。

3. 吸光度基线测试

运行基线扫描程序，正常情况下基线应平滑且波动在 ±0.001 A 以内。若波动明显，应检查灯座或反射镜清洁情况。

八、光源常见问题与排查

九、光源维护与保养要点

1. 使用时间管理

每台仪器内部记录光源使用时长。建议操作人员每 500 小时进行一次能量检测，当亮度衰减超过 40% 时应计划更换。

2. 启动与关闭规范

• 每次实验前至少预热 15 分钟；

• 实验间隔超过 30 分钟时可关闭光源以延长寿命；

• 避免频繁开关灯源，连续操作间隔建议不低于 10 分钟。

3. 清洁与防护

定期使用无尘布清洁光学舱外壳；若光学窗口上有微尘，可用无水乙醇轻拭。严禁使用含丙酮、氨水或腐蚀性溶剂。

4. 环境控制

保持光学舱干燥，湿度不超过 70%；防止酸性或含氯气体进入。高湿环境可能导致接线端氧化，引发电弧。

十、安全操作规范

1. 更换过程中严禁带电操作；

2. 不得用裸手直接触摸灯泡石英部分，指纹会在高温下形成碳化斑点；

3. 若灯泡破裂，应立即关闭电源并清理碎片；

4. 灯泡废弃后应作为特殊实验室废弃物处理，不可随意丢弃；

5. 检修时避免照射眼睛，强光可能造成短暂失明或视网膜损伤。

十一、光源性能检测与维护周期

1. 光强监控

BioMate 仪器内置光强监测程序，可定期运行“光源能量测试”查看输出值。
光强低于基准值 60% 时系统会自动弹出维护提示。

2. 光谱一致性验证

每季度使用标准样品（如钴溶液、重铬酸钾溶液）检测吸光度线性，确认光源输出与检测精度保持一致。

3. 年度维护

由专业技术人员进行年度检修，包括光源校准、光路清洁、电源检测与反射镜定位调整。

十二、延长光源寿命的技巧

1. 控制工作温度：仪器背部保持通风，散热口不得堵塞。

2. 稳定电压供给：使用带稳压功能的电源插座，防止电压波动损伤灯丝。

3. 避免频繁点亮：每天使用前一次启动，集中完成测定任务。

4. 定期记录与追踪：在仪器维护日志中记录每次光源更换与使用时长，形成可追溯记录。

十三、原厂配件与兼容性说明

为确保光谱质量与系统稳定性，建议使用赛默飞原装配件。
原厂氘灯与钨灯均通过光强标定与寿命测试，并预装定位装置，用户可直接更换而无需手动调光路。
若使用第三方灯源，可能导致光谱能量分布不均、波长偏移或信噪比下降。

十四、光源更换后的性能恢复测试

完成更换与校准后，应进行以下验证：

1. 能量测试：在190 nm 与 600 nm 处测定光强，应高于系统设定基线；

2. 基线漂移测试：运行30分钟基线扫描，波动应小于 ±0.001 A；

3. 重复性测试：连续测定同一样品5次，结果相对标准偏差小于 0.2%；

4. 光谱响应平滑性：波长扫描曲线应连续无突变。

这些验证可确保新光源安装后仪器恢复至出厂性能。