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直读光谱仪直分类与特点

作者:光谱仪2017-04-26 15:25:41

直读光谱仪分类与特点
分类:
  直读光谱仪按照不同系统的不同特征可以有多种划分方法:按样品的激发方式仪器可以分为电火花、电弧和辉光发电三种类型,应用较为广泛的电光火花源的仪器,按检测器的种类,可以分为光电倍增管(PMT)和固体检测器;根据使用波长的范围不同,可分为真空型和非真空型直读光谱仪;根据仪器结构的不同,有可分为同时型多道直读光谱仪和扫描型单道直读光谱仪;按仪器的大小可以分为固定式和便携式等。
特点:
  直读光谱仪具有以下特点。
  ①自动化程度高、选择性好、操作简单、分析速度快,可同时进行多元素定量分析。从炉中取的样品只要打磨掉表面氧化层,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,可用小车床车铣去表面氧化层,从预燃样品到得到最终的分析结果仅需20~30s,速度非常快,有利于冶炼控制,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分。样品中所有分析元素(几个甚至几十个)可以一次同时分析出来。
  ②元素测试范围宽,由于PMT或半导体检测器对信号的放大能力很强,对于强度不同的谱线可以选用不同的方法倍率的PMT或固体检测器(在使用不同谱线的情况下相差4个数量级,比如普碳钢中的铬含量一般为万分之一水平,而不锈钢中的铬元素含量在10%以上)。因此可以采用同一分析条件对样品中含量相差悬殊的很多元素从高含量到痕量可同时进行测定。
  ③分析精度高,能有效控制产品的化学成分,可见昂贵的合金成分控制到产品规格的中下限,仪节省相应合金的消耗。
  ④检测限低。直读光谱法的灵敏度与光源性质、仪器状态、试样组成及元素性质等均有关。一般对固体金属、合金采用火花源时,检出限可达0.1~10ug/g,对C、S、P等非金属元素也具有较好的检出限
  ⑤在某些条件下,可测定元素的存在方式,如测定钢铁中酸溶铝、酸不熔铝等。
  ⑥测量范围广,几乎所有金属材料都可以检测,检测的基体有铁基、铝基、铜基、钴基、钛基、镁基、锌基、铅基、锡基、金基、银基铂基、钌基等。
  不足之处在于,直读光谱分析仍是一种相对分析方法,试样组成、结果状态、激发条件等难以完全控制,一般需用一套基体成分基本相同的标准样品进行匹配,有些情况下标准样品的获得几乎不可能的,因此使直读的分析应用受到一定限制;对元素的价态测量无能为力,有待于与其他分析方法配用;它是一种表面分析仪器,仅能分析金属表面1mm以内的样品,适合于均相样品检测对元素含量分布不均的样品(如偏析),若需要得到能够代表样品的检测结果只能在样品前处理方面变通,比方说样品钻屑后在保护气氛下重新熔融制成均匀性试样等,往往用在它不是一种仲裁分析方法,一旦贸易双方对货物的品质有疑义,需要采用其他方法获得最终结果。
   但是,从技术角度来看直读光谱分析,可以说至今还没有比它能更有效地用于炉前快速分析的仪器,所以世界上的冶金、铸造以及其它金属加工企业均大量采用这类仪器,以保证产品质量,提高经济效益。
   直读光谱仪广泛应用于铸造、钢铁、金属回收和冶炼、竣工、航天航空、电力、化工、高等院校、质检等材料分析单位。

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