直读光谱仪是基于原子发射光谱原理的金属材料元素定量分析仪器,广泛应用于冶金、铸造、机械、航空航天等领域,能够快速、准确地测定金属样品中多种元素的含量。
直读光谱仪基于原子发射光谱法原理,核心过程如下:
激发样品:将待测金属样品作为电极,在氩气保护下,通过高压电火花或电弧放电,使样品表面微区瞬间熔融、蒸发并原子化,部分原子被激发至高能态。
发射特征光谱:激发态原子在返回基态时,会释放出特定波长的光子,其波长(λ)由元素种类决定,强度(I)与该元素在样品中的浓度相关。
分光与检测:发射光经入射狭缝进入光栅分光系统,不同波长的光被色散到不同位置,由固定排列的光电倍增管(PMT)或CCD/CMOS 固态检测器接收。
信号处理与定量分析:检测器将光信号转化为电信号,经放大和模数转换后,由软件根据校准曲线计算出各元素的含量,并直接显示结果。
特点:
快速分析:从样品激发到结果输出仅需20-30秒,适用于炉前快速分析。
多元素同步检测:可同时分析样品中多个元素,提高分析效率。
高精度与高灵敏度:检测限低,能够准确测定低含量元素。
制样简便:固体样品只需打磨掉表面氧化皮即可直接分析,免去了化学分析的复杂制样过程。
操作简便:采用计算机控制,自动化程度高,操作人员无需复杂培训即可上手。