保亮玉 星生輝

青海西部水電有限公司 青海海東 810800

近年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)，尤其是在科學(xué)技術(shù)方面的發(fā)展越來(lái)越迅速，在金屬材料技術(shù)方面也有了很大的飛躍發(fā)展，傳統(tǒng)的金屬成分分析法不能滿足現(xiàn)在的需求，很大程度上限制了金屬材料技術(shù)的發(fā)展。為解決這種問(wèn)題，光電直讀光譜儀出現(xiàn)了，這種金屬材料分析方法具有很多傳統(tǒng)分析法不具備的優(yōu)點(diǎn)，由此得到了廣泛應(yīng)用。本篇文章在光電直讀光譜儀在鋁及鋁合金分析中的應(yīng)用乃至整個(gè)金屬界的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

1 光電直讀光譜儀適用的行業(yè)和范圍

我們?cè)谶M(jìn)行探究前，首先要明白所探究事物的含義。光電直讀光譜儀，顧名思義，是指運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換接受方法同時(shí)對(duì)多重元素進(jìn)行同時(shí)分析的儀器，多用于工業(yè)分析，光電直讀光譜儀可以實(shí)現(xiàn)人們對(duì)金屬材料進(jìn)行直接的了解，方便判斷其是否合格。一般適用于鑄造、鋼鐵和有色金屬的爐前金屬分析；金屬成分分析；進(jìn)出口金屬制造的金屬材料分析，以及實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品檢驗(yàn)?？捎糜阡X、鎂、鋅、鐵、鎳等材料的分析。

2 光電直讀光譜儀的組裝

（1）光源發(fā)生器：包括電弧發(fā)生器和低壓電容放電發(fā)生器。

（2）光源電極架部分：裝載試樣，核對(duì)電極。

（3）聚光裝置：聚光鏡系統(tǒng)組成，可以有效把光聚集起來(lái)，攝入系統(tǒng)內(nèi)部，這需要充分利用光輻射，得到更大光強(qiáng)，加上儀器發(fā)揮的作用，進(jìn)行分辨。

（4）分光器：由入射狹縫系統(tǒng)、分光原件系統(tǒng)和出射狹縫系統(tǒng)組成，分光器進(jìn)行分光攝入的光，出射狹縫系統(tǒng)對(duì)各元素進(jìn)行選擇。

（5）測(cè)光裝置：由積分單元、記錄器和指示器等部分組成。光電倍增管各自接收攝入的光，使其變成電流，并在操作過(guò)程中對(duì)其加以利用。

（6）真空型光電光譜儀真空系統(tǒng)：使用時(shí)必須將系統(tǒng)放在真空環(huán)境中，這樣才能充分分析這些元素，真空光電光譜儀還需要多增加真空系統(tǒng)裝置和控制氣氛裝置。

3 光電直讀光譜儀的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①分析速度快，準(zhǔn)確率非常高，對(duì)所含量元素分析的精準(zhǔn)度非常有利，而且方便清理。②分析速度快，有效控制了冶煉藝術(shù)和裝備，可以同時(shí)對(duì)樣品中的多種元素進(jìn)行分析，大大提高了工作效率。③光電倍增管對(duì)信號(hào)的識(shí)別和放大能力強(qiáng)，對(duì)不同的線譜可以使用相對(duì)應(yīng)的放大倍率，可以同時(shí)對(duì)相差懸殊的多種元素進(jìn)行同時(shí)分析。④節(jié)能減排，減少環(huán)境污染，有利于對(duì)綠色環(huán)境的保護(hù)。

缺點(diǎn)：①使用出境狹窄，不能充分利用波長(zhǎng)相似的譜線。②依舊需要化學(xué)分析作為基礎(chǔ)，不是獨(dú)立的使用方法，對(duì)化學(xué)分析樣品的準(zhǔn)確含量要求高。③出射狹縫位置是固定的，限制了對(duì)元素的分析，使用時(shí)需要更改通道，選擇其他的出射狹縫，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

4 光電直讀光譜儀的應(yīng)用現(xiàn)狀

為滿足當(dāng)今社會(huì)金屬材料元素分析，利用光電直讀光譜儀各方面的優(yōu)點(diǎn)，建立對(duì)鋁及鋁合金的分析程序，繪制出較為準(zhǔn)確的曲線圖，設(shè)定好標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間限制，運(yùn)用具有針對(duì)性的操作方法，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確巧妙分析，得出結(jié)論，滿足爐前快速分析的要求。

①將金屬樣品打磨干凈表面的一層氧化物，對(duì)固體樣品進(jìn)行化學(xué)分析鉆取式樣。過(guò)程較為簡(jiǎn)單便捷，而且得出的結(jié)論較為準(zhǔn)確。②用三十秒左右的時(shí)間把樣品進(jìn)行激發(fā)，并產(chǎn)生檢測(cè)報(bào)告。這種方式成本低、速度快，有利于縮短冶煉時(shí)間，更容易控制那些易燃易損的元素成分。③同時(shí)分析一塊金屬內(nèi)的多重元素，分析元素越多，成本越劃算，多多益善，節(jié)省時(shí)間。④光電直讀光譜儀所需時(shí)間短，精準(zhǔn)度高，還可以將合金成分控制在規(guī)格下限，節(jié)省內(nèi)部消耗。

5 檢測(cè)人員如何使用好光電直讀光譜儀

5.1 選擇適宜的儀器環(huán)境

為避免受熱膨脹而造成儀器中任何元器件的變形受損，保證色散系統(tǒng)幾何形狀的穩(wěn)定性，要將光譜儀放在絕熱儀器室內(nèi)，用溫度傳感器來(lái)調(diào)節(jié)溫度，達(dá)到空氣溫度和儀器裝置使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱量達(dá)到平衡。另外要注意，儀器一定要放在防震、防雷、溫度較為恒定的環(huán)境內(nèi)。

5.2 選擇合適的透鏡

透鏡在光電直讀光譜儀中起著聚焦譜線的作用，受使用過(guò)程中出現(xiàn)的污染物的影響，根據(jù)分析樣品量每半年至一年內(nèi)對(duì)透鏡進(jìn)行清洗擦拭，然后進(jìn)行安裝調(diào)試；定期對(duì)儀器各個(gè)元器件進(jìn)行保護(hù)和清理，保證儀器內(nèi)外部環(huán)境條件。

5.3 在較純的氬氣充分的地方進(jìn)行放電

在惰性氣體氬氣的保護(hù)下，可以有效避免空氣和試樣表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一定要選擇較純的氬氣，只有較純的氬氣才能起到積極作用，不純的氬氣會(huì)影響分析結(jié)果，迫使一些元素中的光強(qiáng)值下降，影響結(jié)果準(zhǔn)確性。

5.4 使用均勻性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化樣品，使儀器保持在最佳狀態(tài)

5.5 進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)分析和記錄

為了有一個(gè)更加準(zhǔn)確的結(jié)果，操作過(guò)程中要減小誤差，避免憑借主觀想象進(jìn)行討論，尋找更有針對(duì)性的方法提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6 結(jié)語(yǔ)

光電直讀光譜儀是發(fā)射光譜的儀器，通過(guò)對(duì)激發(fā)試樣時(shí)出現(xiàn)的各個(gè)元素特征進(jìn)行定量分析，按照功能可分為激發(fā)、光學(xué)、測(cè)控和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。操作中，要把握好各元器件的選擇和保存，以及清理和組裝問(wèn)題，保證儀器的內(nèi)部和外部使用環(huán)境；操作人員要分清了解楚儀器的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀，牢記使用原則和注意事項(xiàng)，這樣才能既省時(shí)又省力地得到更加準(zhǔn)確的分析結(jié)果。