光电直读光谱仪广泛应用于冶金、机械及其他工业部门,进行冶炼炉前的在线分析以及中心实验室的产品检验,是控制产品质量的有效手段之一。
光电直读光谱仪的优点:
1、分析速度快;准确度高,相对误差约为1%;适用于较宽的波长范围;
2、光电倍增管对信号放大能力强,对强弱不同谱线可用不同的放大倍率,相差可达10000倍,因此它可用同一分析条件对样品中多种含量范围差别很大的元素同时进行分析;
3、线性范围宽,可做高含量分析。
光电直读光谱仪的缺点:
1、出射狭缝固定,能分析的元素也固定,也不能利用不同波长的谱线进行分析;
2、受环境影响较大,如温度变化时谱线易漂移,现多采用实验室恒温或仪器的光学系统局部恒温及其他措施;
3、价格昂贵。
多道光电直读光谱仪系电感耦合高频等离子体为激发光源的光、机、电、计算机为一体的大型精密仪器。
可配置于环境监测、地质、冶金、农业、化工、食品、医学等行业,用作微量元素的快速自动分析。
如:饮用水、废水、金属、矿物、土壤、粉尘、植物、食物、原油产品,医院及药房样品,还有化学制品的溶液分析。
能量色散X荧光光谱仪2800针对RoHS检测设计开发测量贵金属如金、银、铂等效果甚佳分析测量微量有害元素Cd、Pb、Cr、Hg、Br提供专业安全检测。
光谱分析仪所分析的金属分类:
金属主要分为两大类:有色金属和黑色金属
黑色金属并不表示他的颜色是黑色,黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
有色金属的英文名称:non-ferrousmetal
定义:狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。
有色金属种类特性:
有色金属元素只有80余种,但有色合金种类繁多,性能各异。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。
常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
用途:
A:有色金属中的铜是人类*早使用的金属材料之一。
现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。
B:实际应用中,通常将有色金属分为5类:
1.轻金属。
密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。
密度大于4500千克/米3,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。
价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低,提纯困难,如金、银及铂族金属。
4.半金属。
性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。
包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等;
稀有分散金属,如镓、铟、锗、铊等;
稀土金属,如钪、钇、镧系金属;
放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
由于稀有金属在现代工业中具有重要意义,有时也将它们从有色金属中划分出来,单独成为一类。
而与黑色金属、有色金属并列,成为金属的三大类别。
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光电直读光谱仪虽然本身测量准确度很高,但测定试样中元素含量时,所得结果与真实含量通常不一致,存在一定误差,并且受诸多因素的影响,有的材料本身含量就很低。
下面就误差的种类、来源及如何避免误差进行分析。
根据误差的性质及产生原因,误差可分为下面几种:
1.系统误差的来源
(1)标样和试样中的含量和化学组成不完全相同时,可能引起基体线和分析线的强度改变,从而引入误差。
(2)标样和试样的物理性能不完全相同时,激发的特征谱线会有差别从而产生系统误差。
(3)浇注状态的钢样与经过退火、淬火、回火、热轧、锻压状态的钢样金属组织结构不相同时,测出的数据会有所差别。
(4)未知元素谱线的重叠干扰。
如熔炼过程中加入脱氧剂、除硫磷剂时,混入未知合金元素而引入系统误差。
(5)要消除系统误差,必须严格按照标准样品制备规定要求。为了检查系统误差,就需要采用化学分析方法分析多次校对结果。
2.偶然误差的来源
与样品成分不均匀有关的误差。
因为光电光谱分析所消耗的样品很少,样品中元素分布的不均匀性、组织结构的不均匀性,导致不同部位的分析结果不同而产生偶然误差。
主要原因如下:
(1)熔炼过程中带入夹杂物,产生的偏析等造成样品元素分布不均。
(2)试样的缺陷、气孔、裂纹、砂眼等。
(3)磨样纹路交叉、试样研磨过热、试样磨面放置时间太长和压上指纹等因素。
(4)要减少偶然误差,就要精心取样,消除试样的不均匀性及试样的铸造缺陷,也可以重复多次分析来降低分析误差。
3.其他因素误差
(1)氩气不纯。当氩气中含有氧和水蒸气时,会使激发斑点变坏。如果氩气管道与电极架有污染物排不出去,分析结果会变差。
(2)室内温度的升高会增加光电倍增管的暗电流,降低信噪比。湿度大容易导致高压元件发生漏电、放电现象,使分析结果不稳定。
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