隨著鑄造企業(yè)的需求,全譜直讀光譜儀的體積變小,增加基體和通道方便,精度也能滿足大多數(shù)客戶需求等優(yōu)點(diǎn)。目前市面上的全譜直讀光譜儀主要有充氬型和真空型兩種,對于直讀光譜儀的采購,很多用戶都有個疑惑,到底是真空型的好,還是充氬氣的好?
解答前先科普下
全譜直讀光譜儀為何要充氬氣和抽真空。直讀光譜儀在分析某些金屬材料時(如鑄鐵。不銹鋼、低合金鋼、銅合金等),需要檢測C、P、S、B、As、N等非金屬元素。這些元素最佳光譜線均在真空紫外波段,而空氣中的氧氣、氮?dú)?、水蒸氣等會對紫外區(qū)譜線產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸收,使光譜儀能夠測量到的紫外光譜強(qiáng)度急劇減弱,進(jìn)而影響被測元素的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。所以必須在非空氣狀態(tài)下,才能實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定地紫外區(qū)元素檢測結(jié)果。
目前主要有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)真空紫外波段的非空氣狀態(tài):1.光室抽真空方式;2.光室充氬氣方式。單純從紫外光傳輸看,兩種方式都能很好的實(shí)現(xiàn)C、P、S、B、As、N等元素的測量,這兩種代表了不同光譜儀廠家的技術(shù)路線,下面就兩種技術(shù)的工作原理詳細(xì)地為大家講解一下。
第一種,抽真空方式。這種方式是利用真空泵把光室中的空氣抽出,使光室內(nèi)部形成真空的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)紫外區(qū)元素的測量。抽真空方式的光學(xué)系統(tǒng)由光室、真空泵、電磁閥、光學(xué)器件、電器部分組成,此類光譜儀的光室相對較大,光柵和光學(xué)檢測元件都放置在光室內(nèi),由于抽真空會造成負(fù)壓,所以抽真空的光室,壁厚比較厚,并有加強(qiáng)筋,以防止光室形變。目前國產(chǎn)全譜直讀光譜儀大部分采用抽真空設(shè)計(jì)。
光譜儀抽真空技術(shù)相對比較成熟,但是由于增加了真空系統(tǒng),成本相對于充氬方式要高一些。抽真空可能出現(xiàn)以下問題:1、由于光室的抗壓強(qiáng)度不夠而使光室發(fā)生形變,導(dǎo)致數(shù)據(jù)穩(wěn)定性不好;2、部分廠家為降低成本沒有配置壓差閥,導(dǎo)致油氣倒吸進(jìn)入光室,造成光室污染;3、真空泵長時間工作可能出現(xiàn)故障,需要維護(hù)或者更換。
第二種,沖氬氣方式。這種方式是用惰性氣體(一般為氬氣)充入光室,將光室中的空氣排出,從而達(dá)到紫外區(qū)元素的最佳分析狀態(tài)。充氬方式的光學(xué)系統(tǒng)由光室、氣路系統(tǒng)、光學(xué)器件、電器部分組成。充氬氣不需要機(jī)械泵,且光室與外界壓差基本可以忽略所以對光室的抗壓強(qiáng)度要求也沒有那么高。由于光柵和檢測器可以外置,所以光室相對抽真空型的要小很多,同樣焦距的儀器,充氬型要比真空型體積小,重量也輕一些。
充氬型直讀光譜儀德有點(diǎn)很多,但是相比真空型,也有一些缺點(diǎn):1、由于要對光室充氬氣,所以氬氣消耗量會相對大一些;2、如果充入的氬氣純度不夠,還會造成光室污染。
目前進(jìn)口主流品牌的全譜光譜儀由于其技術(shù)成熟,同時也為了節(jié)約成本,大多采用充氬氣方式。
(德國斯派克臺式火花直讀光譜儀)