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、機械、航空航天等領(lǐng)域,能夠快速、準確地測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:將待測金屬樣品作為電極,在氬氣保護下,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,會釋放出特定波長的光子,其波長(λ)由元素種類決定,強度(I)與該元素在樣品中的濃度相關(guān)。
分光與檢測:發(fā)射光經(jīng)入射狹縫進入光柵分光系統(tǒng),不同波長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)檢測器接收。
信號處理與定量分析:檢測器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后,由軟件根據(jù)校準曲線計算出各元素的含量,并直接顯示結(jié)果。
特點:
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:可同時分析樣品中多個元素,提高分析效率。
高精度與高靈敏度:檢測限低,能夠準確測定低含量元素。
制樣簡便:固體樣品只需打磨掉表面氧化皮即可直接分析,免去了化學分析的復雜制樣過程。
操作簡便:采用計算機控制,自動化程度高,操作人員無需復雜培訓即可上手。