Optical Emission Spectrometry for Metals

OES 基础知识

直读光谱分析(OES)是冶金领域的行业标准分析解决方案,广泛应用于各种金属和合金化合物分析(从 Ag 到 Zn )。尤其适用于金属生产工艺和质量控制,通常直接现场用于铸造生产。OES 实现了合金化合物痕量元素组成的分析,对操作通量影响极小,每分钟可精确、可靠读取多达 40 个合金元素。 还可以使用高级 OES 方法研究非金属夹杂物 。

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什么是 OES?

直读光谱分析(OES)是一种久经验证的分析技术,广泛用于金属和合金化合物的元素组成分析。因其使用电火花烧蚀金属样品表面材料 而产生特征发射光谱,因此,通常将其称为火花 OES。在此介绍典型 OES 分析仪中两个主要部件中的第一个:电源。

OES 系统通常使用电极产生高压放电,使表面材料加热至烧蚀点。汽化分子随后被电弧或火花产生的氩等离子体激发。激发产生紫外线(UV)和可见光范围内的元素特征谱线。该过程会出现多条发射谱线,包括由样品中存在元素及其浓度获得的全波长光谱。这也解释了为什么该光谱需要第二个主要组件:光学系统。

由火花过程产生的光进入光学系统,并通过衍射光栅在光谱仪外壳内的真空区域进行色散。使用 CCD(电荷耦合器件)检测器或 PMT(光电倍增管)采集信号并转换为电信号。CCD 探测器通常直接获得光谱中感兴趣波长的信号,与此同时 PMT 将光子转换为电信号,并根据校准曲线转换为浓度值。

火花 OES 分析可以最快的速度测定目标金属中的所有元素,并具有卓越的准确度和精密度。火花 OES 尤其适用于分析以下金属和合金化合物:铁(Fe)和钢、铝(Al)、铜(Cu)、钴(Co)、铁(Fe)、镁(Mg)、镍(Ni )、锡(Sn)、钛(Ti)和各种贵金属。除出色的精密度外,火花 OES 还具有易用性和易于维护性,是冶金领域最常用的分析技术。通常使用标准研磨机或铣床进行样品制备,操作快速简便,极大地提高了通量(每天可分析多达 400 个样品)。

这些集成组件中的每一个对于火花 OES 成为最可靠的金属样品分析技术之一来说都非常重要。通常用于检测金属生产过程中的成品和半成品(薄板、中厚板、管材等),并且可以现场用于检测初级和 二次金属生产过程中的熔融样品。

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