直讀光譜儀是基于原子發(fā)射光譜原理的金屬材料元素定量分析儀器,廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域,能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)定金屬樣品中多種元素的含量。
直讀光譜儀基于原子發(fā)射光譜法原理,核心過程如下:
激發(fā)樣品:將待測(cè)金屬樣品作為電極,在氬氣保護(hù)下,通過高壓電火花或電弧放電,使樣品表面微區(qū)瞬間熔融、蒸發(fā)并原子化,部分原子被激發(fā)至高能態(tài)。
發(fā)射特征光譜:激發(fā)態(tài)原子在返回基態(tài)時(shí),會(huì)釋放出特定波長(zhǎng)的光子,其波長(zhǎng)(λ)由元素種類決定,強(qiáng)度(I)與該元素在樣品中的濃度相關(guān)。
分光與檢測(cè):發(fā)射光經(jīng)入射狹縫進(jìn)入光柵分光系統(tǒng),不同波長(zhǎng)的光被色散到不同位置,由固定排列的光電倍增管(PMT)或CCD/CMOS 固態(tài)檢測(cè)器接收。
信號(hào)處理與定量分析:檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后,由軟件根據(jù)校準(zhǔn)曲線計(jì)算出各元素的含量,并直接顯示結(jié)果。
特點(diǎn):
快速分析:從樣品激發(fā)到結(jié)果輸出僅需20-30秒,適用于爐前快速分析。
多元素同步檢測(cè):可同時(shí)分析樣品中多個(gè)元素,提高分析效率。
高精度與高靈敏度:檢測(cè)限低,能夠準(zhǔn)確測(cè)定低含量元素。
制樣簡(jiǎn)便:固體樣品只需打磨掉表面氧化皮即可直接分析,免去了化學(xué)分析的復(fù)雜制樣過程。
操作簡(jiǎn)便:采用計(jì)算機(jī)控制,自動(dòng)化程度高,操作人員無需復(fù)雜培訓(xùn)即可上手。