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        常見光譜儀特征
        點擊次數:0 發布時間:2021-08-17
         

          常見的分析儀器有,原子吸收分光光度計、原子熒光光譜儀、電感藕合等離子體光譜儀(簡稱ICP)、火花直讀光譜儀(簡稱光譜儀)、X射線熒光光譜儀、能譜儀等。此外,還有些專屬性分析儀器,如碳硫分析儀、氧氮氫三元素連測儀等。這些儀器有生產過程中扮演著不同的角色。下面談一下各種儀器在金屬材料中扮演的不同角色,供各位選擇設備時參考。

          一、火花直讀光譜儀

          直讀光譜儀(又叫光電直讀光譜儀、火花直讀光譜儀)

          1、直讀光譜儀優勢

          (1)直讀光光譜儀從誕生到發展原自于鋼鐵生產企業要求爐前快速分析,具有60余年的歷史。

          (2)直讀光譜儀是金屬材料的首選設備。具分析制樣簡單,只需簡單物理加工。分析速度快,一分鐘可以給出所需檢測元素的全部信息,分析精度高。

          (3)金屬材料生產企業,無論是鋼鐵行業,還是有色金屬冶煉企業均是用直讀光譜儀進行過程控制分析和最終產品檢驗。

          (4)目前直讀光譜儀覆蓋了鋼鐵、鋁、銅、鉛、鋅、金、銀、銅各種金屬和合金的分析,用戶分布越來越廣。

          (5)目前主流光譜儀生產商(如ARL直讀光譜)能提供工廠校正曲線,這樣大大減少了用戶對標樣的依賴性。

          2、火花直讀光譜儀的局限性

          對于金屬材料生產企業來講,直讀光譜儀的優勢發揮到了極至。但對于機械廠進廠材料檢測來講或其它行業用戶來講,會遇到以下問題:

          (1)當分析基體很多時,設備的采購成本會很高。

          (2)受儀器分析通道數的限制,一臺儀器安裝的通道數有限。

          (3)特殊型狀的樣品,如非常小的線材、非常薄的金屬泊片用直讀光譜就無法分析。通常直讀光譜儀只能分析直徑3mm以上的線材和厚度0.1mm以上的片狀試樣。

          二、電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP)

          1、ICP光譜儀的優勢

          電感藕合等離子體發射光譜儀是目前應用最最廣泛的分析儀器之一。它只所以在分析領域占有舉足輕重的地位,主要是:

          (1)ICP具有突出的檢出限,在水溶液中的檢出限可達ppb級,基體上能滿足常見材料的分析要求;

          (2)分析對象廣泛,只要能處理成液體的試樣均可進行分析;除能分析金屬材料外,地質樣品、環保樣品、電鍍液等均可進行分析。

          (3)分析速度快,一分鐘可以給出所有元素的含量信息。

          2、ICP儀器的局限性

          由于需要將試樣處理成液體,哪么在試樣處理過程中形成揮發的元素將不能或不會準確測定

          三、XRF熒光光譜儀

          XRF熒光光譜儀根據其分光原理不同分成波長色散型X熒光光譜儀(波譜儀,WDXRF)和能量色散型X熒光光譜儀(能譜儀,EDXRF)。我們通常所說的X熒光光譜儀就是指波長色散的儀器。

          1、XRF熒光光譜儀的優勢

          (1)制樣簡單。通常情況下是物理制樣。試樣經過簡單的破碎、研磨成粉末壓片或熔融制成。

          (2)分析范圍廣,理論上從四號元素Be到92號元素鈾均可進行分析。

          (3)測量范圍寬,從0.001%到100%均可進行分析。

          2、XRF熒光光譜儀的局限性

          (1)各公司宣傳XRF熒光光譜儀的分析范圍從PPM到100%。實際上儀器的分析下限受所分析試樣的基體影響很大。如果分析碳氫化合物中的元素,檢出限可以達到到PPM,如石油中硫S的分析,地質樣品中則只能達到10PPM,而在鉛合金中檢出限要50PPM以上。XRF無法進行純金屬材料分析,純金屬材料中各元素的含量均很低。

          (2)不銹鋼中的五害元素也不能用XRF進行分析。傳統上,不銹鋼生產企業通常用XRF熒光進行過程控制分析,主要是直讀光譜儀對高含量元素鉻、鎳的測量精度不能令人滿意。一臺儀器就能滿足合金成份與微量元素的全部測定。便目前不銹鋼生產企業就只能用直讀光譜儀來測量微量元素了,因當今材料要求五害元素的含量比國家標準要低得多。

          (3)XRF對標樣的依賴性很強。試樣的顆粒度、組成、結構差異等均會對分析結果產生很大影響。

          四、其他專屬性儀器

          碳硫分析儀和氧氮氫分析儀,專于用于金屬材料中碳硫元素分析和氣體氧氮氫的分析。直讀光譜儀對碳硫分析已獲得很好的測量結果,哪么為什么還需要配碳硫分析儀呢,主要是國家規定的標準測試方法就是碳硫分析儀。直讀光譜儀測量鋼鐵中氮和銅中的氧是沒有問題的,但對于鋼鐵中氧和氫還不能達到滿意的結果。

          結論

          (1)做為金屬材料實驗室,原子吸收光譜儀、ICP光譜儀、直讀光譜儀是必備設備。各種儀器取長補短。不是哪一種儀器就能滿足全部應用要求。

          (2)直讀光譜儀是金屬實驗室的首選設備,可提供快速準確的定量分析。

          (3)其它分析儀器是直讀光譜儀的補充手段。



        聯系人:李先生
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