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便携式直读光谱仪原理和应用

2018-06-28 17:19:16 西安丰登光电科技有限公司 阅读

便携式直读光谱仪

便携式直读光谱仪原理

一,原理简介:
便携式直读光谱仪为发射光谱仪,主要通过测量样品被激发时发出代表各元素的特征光谱光(发射光谱)的强度而对样品进行定量分析的仪器。

目前无论国内还是国外的便携式直读光谱仪,基本可按照功能分为4个模块,即:

  1、激发系统:任务是通过各种方式使固态样品充分原子化,并放出各元素的发射光谱光。

  2、光学系统:对激发系统产生出的复杂光信号进行处理(整理、分离、筛选、捕捉)。

  3、测控系统:测量代表各元素的特征谱线强度,通过各种手段,将谱线的光强信号转化为电脑能够识别的数字电信号。控制整个仪器正常运作

  4、计算机中的软件数据处理系统:对电脑接收到的各通道的光强数据,进行各种算法运算,得到稳定,准确的样品含量。

二,便携式直读光谱仪所说的光电和火花是什么意思?

  1光电的意思就是通过光电转换的原理采集每个元素所发出的不同谱线,根据强度及波长确定含量的元素性质。

  2火花的意思是从对激发来考虑的,要分析各个元素的谱线,那么谱线哪里产生呢,就是通过电火花对金属表面进行激发才产生,因为能量跃迁的原理,每个元素才会发出相对应的谱线。

 光电直读光谱仪和火花直读光谱仪实际是同一类仪器。

三,铸造时为什么要用直读光谱仪

直读光谱仪用于对金属材料化学成分的精确定量检测,目的在于对被检测材料有一个直接的了解,以判断被测材料是否合格,直读光谱生产厂家有好几家,他们各有优缺点:

  1 炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮,固体样品即可放在样品台上激发,免去了化学分析钻取试样的麻烦。对于铝及铜、锌等有色金属样品而言,可用小车床车去表面氧化皮即可。
  2 从样品激发到计算机报出元素分析含量只需20-30秒钟,速度非常快,有利于缩短冶炼时间,降低成本。特别是对那些容易烧损的元素,更便于控制其最后的成份。
  3 样品中所有要分析的元素(几个甚至十几个)可以一次同时分析出来,对于牌号复杂的产品,要求分析元素愈多愈合算,经济效益好。
  4 分析精度非常高,可以有效控制产品的化学成份,保证它能符合国家标准的规格,甚至可将合金成份控制到规格的中下限,以节省中间合金或铁合金的消耗。
  5 分析数据可以从计算机打印出来或存入软盘中,作为永久性记录。
    总之,从技术角度来看光电光谱分析,可以说至今还没有比它能更有效的用于炉前快速分析的仪器,具备了那么多的特点而能取代它。所以世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业均竞相采用这类仪器成为一种常规分析手段,从保证产品质量,从经济效益等方面,它是十分有利的分析工具。 

四,便携式直读光谱仪适合分析哪些元素:

直读光谱仪可以定性或者定量的分析金属基体中的非金属元素例如C,S,P,甚至N,也可以准确分析金属元素例如钛(Ti),钒(V),铬(Cr),锰(Mn),铁(Fe),钴(Co),镍(Ni),铜(Cu),锌(Zn),硒(Se),锆(Zr),铌(Nb),钼(Mo),钯(Pd),银(Ag)锡(Sn),锑(Sb),铪(Hf),钽(Ta),钨(W),铼(Re),铅(Pb),铋(Bi)等。

五,便携式直读光谱仪应用领域:

光谱分析在物理学、化学、生物等基础学科以及冶金、地质、机械、化工、农业、环保、食品、医药等领域有着极其广泛的应用。特别是在钢铁及有色金属的冶炼中控制冶炼工艺有着极其重要的地位,而在地质系统找矿、环保、农业、生物样品中微量元素检测、高纯金属及高纯试剂中痕量杂质元素的测定以及价态分析方面,光谱分析都是一种有效的分析手段,是其他分析方法无法取代的。




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