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直读光谱仪的分析铸铁偏差的原因
点击数: 发布时间:2020-07-08 10:38:59

     由检测器及信号输出系统组成其目的是让光信号转换成数字信号,进而输出到数据处理系统。检测器的作用:将光信号转换成数字信号。

检测器的分类:
A.通道型检测器—光电倍增管PMT
B.全谱型检测器—固体检测器如CCD、CID等


     光电倍增管:光电倍增光是OES里常用的检测器,是一种光电检测器。入射光子转变为电子,电子流由倍增器放大信号。最后的阳极电流是由阴极接受的入射光子信号的几何倍数。
测量的动态区域很宽泛。PMT检测器既可以测试由痕量元素发出的低强度辐射,也能够接受主要元素发出的信号。PMT的种类很多。一些只在远紫外区特别灵敏(MgF),一些在可见光区特别灵敏。PMT的选择是根据被测谱线的波长决定的。主要的不便是PMT的高价格。 焦距L: 达750mm


     CCD检测器、固态检测器,利用硅芯片的特性(光电转换),将照射到检测器上的光子转变为电子。随后再进行信号处理。


     CCD 检测器特点:谱线范围和元素范围宽、同时分析不同谱线区域、同时分析信号和背景辐射、便宜经济、光学结构设计紧凑简单。焦距 L:500 mm for CCD,L<500 mm 分辨率不够,L>500 mm 强度不够。


     用直读光谱仪进行炉前铁水化学元素含量分析,是近年来铸造行业炉前铁水化学成份控制的主要手段。光谱仪分析具有很多优点:速度快,从试样的制作到光谱仪分析结束仅需2~3分钟;精确度高,当铁水化学元素含量在光谱仪分析范围内时分析偏差≤1%;分析化学元素种类全,可根据需要分析任何化学元素:操作简单,只要经过短期培训即会操作。



     虽然光谱仪分析偏差正常规定≤1%,但我们在实际操作中偏差常大于1%达到5%甚至更高。这种偏差常发生在:试样不同部位的光谱仪分析、同一个试样在不同的光谱仪上分析、同一个试样用手工和光谱仪对比方分析。针对偏差我们进行了研究分析,总结出主要由以下几方面原因造成的以及相应的改正措施。

1试样原因及改正措施一般而言,最大的误差来源于试样本身。

2光谱仪分析采用的试样应为白口试样而不能为灰口试样。因为灰口试样被光谱仪激发时由于表层电阻大,不易被电流击穿,从而影响分析,得到的值偏低

3准备激发时,试样温度应为室温(≤20℃)。

4试样面积应大于火花激发台激发孔,必须有
      一个重叠区域(最小1mm),而且试样表面应是均匀的、平整、纹理一致。试样如不平整或者试样面积小于激发孔将不能完全盖住激发孔,使燃烧室不处于密封,试样被激发时改变电流强度,从而影响预燃和曝光,使试样燃烧不完全,导致光谱仪分析结果偏低。

5试样表面要干净不要被污染如用手触摸。
    污染的试样被激发时表面不能被冲洗干净,并且冲洗下来的物体污染燃烧室,影响预燃和曝光,严重时光谱仪无法分析,轻微时会出现分析结果偏差大。

6试样表面不能有砂眼、气孔、裂纹等缺陷。
      因为缺陷会导致试样被激发时电流强度改变,使试样燃烧不完全,激发不良,光谱仪分析结果偏低。

7试样中硫元素含量不能过高。
     我们在实践中发现当试样中硫元素大于2%,光谱仪便无法正常分析。因为硫在燃烧过程中形成硫化铁、硫化锰等化合物,影响试样进一步激发,从而导致激发不良。文章来源于网络,如有删改或违规,请联系我们进行删改

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