直讀光譜儀金屬和合金樣品分析
直讀光譜儀工作者使用直讀光譜儀進行金屬和合金樣品分析的時候,需要完成兩項任務。其一,做好樣品分析前的準備工作;其二,完成金屬和合金樣品分析的任務。由于國內直讀光譜儀的類型較多,不可能都給予介紹。
分析前的準備
啟動光譜儀
當您進入光譜室,準備分析,首先要啟動直讀光譜儀。其操作步驟為:
(1)啟動光譜室的供電電源,檢查交流供電220VAC±10%。;
(2)啟動直讀光譜儀的電源開關。
直讀光譜儀應保持24h都通電。即使在節假日,也不要停電,一旦停電后,可能要經過較長時間才能得到好的分析結果。儀器長期通電,光譜儀的高壓開關一定要加上,長期保持光電倍增管的工作狀態。
開啟真空泵閥門
接通光譜儀電源開關之后,真空泵被啟動。
注意:真空泵的閥門不要急于打開,真空泵工作幾分鐘之后,才能打開真空泵閥門。下能光譜儀一啟動,立即打開真空泵閥門。防止當真空室處于真空狀態,而真空泵泵體處非真空狀態,以至于真空泵油倒吸到篩和真空室內,造成大事故。
加光電倍增管高壓
操作方法:
(1)將HV開關ON/OFF撥到ON狀態。
(2)按壓開關上面的RESET(復位)開關,HV指示燈亮表示光電倍增管的高壓已注意:1)剛打開光譜儀至少要抽半個小時的真空,使光學室的真空達到6.67kPa0Torr)以下,或更少些。觀察真空表Pointsetl指示燈亮(見圖3-3),表示可以加高(Pointsetl——設置真空與HV聯鎖的值,即6.67kPa、50Torm)。Pointsetl指示燈不亮,加不壓,真空與HV有連鎖保護。
(3)真空度大于16kPa(120Tom)以上,不能加HV,否則會引起光電倍增管管
座跳火。

由于歷史原因,以及生產組織的關系,直讀光譜儀的使用單位,一般劃在質量控制部門,但是直讀光譜儀往往是與生產控制緊密銜接的,它參與生產前部分進廠原材料的控制、生產過程中產品的過程控制,后期產品的終質量控制。可以這樣說,直讀光譜儀是一類重要核心設備,不是簡單的化驗室設備。曾經參加一些機械展會、鑄造展會、有色金屬行業,企業的宣傳上往往介紹他們公司有那些生產世界或國內的生產線,卻忽視了直讀光譜儀這類核心設備做出的品質保證。什么時候開始重視直讀光譜儀這類設備呢?往往是企業出現了生產質量問題,這個時候首先大伙兒首先想到的化學成分。這就是現狀。企業管理者這個時候才想到直讀光譜儀品質原來這么的重要,后悔當初為了節約十幾萬元的成本,經過銷售的輪番轟炸,認為這個多,技術已經成熟了,用啥都無所謂。其實,客觀的講,直讀光譜儀的選擇真的需要認真對待。
、考慮產品的市場占有率
直讀光譜儀是一個經過相當長的市場、時間的積累,才能得到用戶反饋的一類產品。經過時間的推移,市場大浪淘沙,像貝爾德、阿朗等適應不了市場的變化,逐步的倒閉。
第二、考慮產品檢測的適應性
往往初籌建的時候,由于帶著當前或一定時期的生產任務檢測計劃,只是簡單的提出工藝控制環節幾個關鍵元素或者依照當時生產產品的標準、行業標準、產品標準或接收方標準來進行直讀光譜儀的選擇。殊不知,市場變化瞬息萬變,原來執行的標準隨著時間的推移更改或者生產工藝控制更改,滿足不了生產分析檢測要求,有口難辨。為什么出現這種情況呢?從產品的檢測器上,我們來說明一下。
a.PMT往往適用于超高精度、含量分析,廠家往往宣傳管徑的大小,這個是相對的一種概念,由于受到分析光室設計的大小,廠家往往從設計和成本上考量,使用PMT,而不是某些廠家宣傳的管徑越大,分析精度越好。
b.CCD是全譜直讀型,設計的整個波段所有元素的譜線全部可以采集。這有一個好處,由于每個元素在不同濃度下,產生的特征譜線不同,CCD可以全部采集分析。如用PMT,若分析元素含量范圍大,需要配置不同多支PMT,但實際上,儀器廠家由于成本的關系,只會配置用戶提出需求的分析范圍的PMT,后期只能進行產品升級(這個需要具體情況分析)。這就是CCD相比PMT的優勢。
C.隨著產品生產工藝的調整,每個生產廠會有一些特于其它廠家的生產技藝,反應在化學成分上,有兩種情況,一種增加元素,一種是工作分析曲線。在后續提升改造中,CCD由于是全譜直讀型,相比PMT型直讀光譜儀(特征譜線)有相當大的優勢。

金屬光譜分析儀是分析黑色金屬及有色金屬成份的快速定量分析儀器。本儀器廣泛應用于冶金、機械及其他工業部門,進行冶煉爐前的在線分析以及中心實驗室的產品檢驗,是控制產品質量的有效手段之一。能對金屬材料中化學元素成份作檢測;可對鐵基、鋁基、銅基、鎳基等廣泛元素作定量。
折返式前光路設計,使光路結構更加緊湊;方便可拆卸的光窗及入射狹縫設計,使維護清潔更加簡單。 出射狹縫采用德國高精度加工中心整體加工,包括所有可能用到的120個分析通道定位,可以滿足各種基體元素分析;這種設計方式,為以后增加通道帶來方便。 鋁合金整體光學室與特制加熱恒溫設計,確保光學室系統長期穩定性。
氬氣流沖洗確保光學系統潔凈,減少定期檢修次數。根據應用不同,光學室可以用真空及非真空狀態。軟件系統操作簡單,但功能強大,許多分析和校準功能都是自動的,提示并引導操作者分步完成。對于有經驗的光譜用戶,該軟件提供基礎計算和參量修改設置,特別是針對曲線擬合的可視化編輯方面。
技術性能及參數
1.分光室設計
帕邢-龍格結構
恒溫控制(34℃±0.5℃)
材質鑄造,保證光室形變小
2.凹面光柵
刻線密度3600 l/mm
一級光譜線色散率:1.2 nm/mm
波長范圍200-500nm
3.檢測器
高性能線陣CCD
4.分析時間
依樣品種類而不同,一般少于30秒
5.激發光源
全數字等離子火花光源技術
高能預燃技術 (HEPS)
頻率100-1000Hz
電流1-80A
6.激發臺
4mm樣品臺分析間隙
噴射電極技術
無待機流量,低氬氣消耗
7.尺寸和重量
高300mm 長 500mm 寬 450mm
30 kg
8.功率
功率700 W
待機功率40 W
金屬光譜分析儀能對金屬材料中化學元素成份作檢測;可對鐵基、鋁基、銅基、鎳基等廣泛元素作定量。

工作條件
工作溫度:15-30℃
相對濕度:≤70%
電 源:220±5V,單相50Hz,接地電阻<1Ω
實驗室無震動、粉塵、強電磁干擾、強氣流、腐蝕性氣體
技術性能及指標
1. 分光室設計
帕邢-龍格結構,羅蘭圓直徑400mm
波長范圍140 – 680nm
像素分辨率10pm
恒溫33℃±0.2℃
材質鑄造,保證光室形變小
間歇式真空系統,可保證真空泵運行時間小于5%
2. 凹面光柵
刻線密度3600l/mm
一級光譜線色散率:1.04 nm/mm
3. 檢測器
高性能線陣CMOS
4. 分析時間
依樣品種類而不同,一般少于40秒
5. 激發光源
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