Спектральный анализ металлов

Для того, чтобы определить химический состав металлов по спектрам оптического характера излучения ионов и атомов, применяется спектральный анализ.

Исследуются спектры излучения, а также спектры распределения частиц по массам и энергиям и спектры волн. Такой анализ всех перечисленных спектров в комплексе дает возможность детально представить состав того образца, который исследуется.

Особенности спектрального анализа

Спектральный анализ – метод качественного анализа сплавов и металлов, основанный на поглощении и излучении атомами волн электромагнитного типа в процессе перехода из одного уровня энергетического потока в другой. Для перевода атомов в состояние возбуждения, в котором они способны создавать определенное излучение, в спектральном анализе применяются различные источники света. При этом общим для данных источников является применение низко- или высокотемпературной плазмы, энергии частиц, которой вполне хватает для перевода атомов веществ в состояние возбуждения. Специальный регистратор фиксирует те спектры, которые были получены. Затем идет их обработка посредством специальной программы на компьютере.

Обычно анализ проводится для того, чтобы:

• провести экспертизу сплавов и металлов на их соответствие стандартам;
• проконтролировать технологические процессы при производстве;
• выполнить входную экспертизу сырья;
• разработать и создать новые сплавы;
• сертифицировать продукцию, выполненную из металла;
• произвести освидетельствование металлов в чистом виде.

Для чего нужен спектральный анализ

Сплавы и металла активно применяются в народном хозяйстве и разных сферах промышленности. При этом в чистом виде металлов практически нет. Они обязательно содержат технологические или же природные примеси. Их концентрация и тип влияют на параметры эксплуатационного характера продукции, выпускаемой из металла. Применение химического анализа дает возможность выяснить его количественные и качественные свойства. При выполнении данного анализа есть возможность: выяснить количество элементов, определить присутствие соединений инородного характера и их определенную концентрацию, идентифицировать сплавы, определить то или иное содержание смесей в сплавах в процессе их маркировки.

Обязательным источником света для этого важного анализа всегда является плазма электрической дуги или же самой искры. Получают ее, используя генератор. Все достаточно просто. Атомы тех или иных элементов испускают свет, который обязательно отличается по длине излучаемых волн. Это линии спектра. При этом определенные длины волн для различных элементов всегда отличаются.

Чтобы все атомы в обязательном порядке испускали данный свет, их нарочито возбуждают определенным разрядом электричества. Разряд электричества в классическом аргоне вполне может возбуждать самые разные элементы. В данном случае создается плазма высокотемпературного типа, способная возбудить в данном случае и азот.

В штативе между электродом, выполненным из традиционного вольфрама и тем или иным образцом, который непосредственно подвергается активному исследованию, всегда создаются искры. Их частота всегда составляет 100 – 1000 Гц. У стола искрового типа всегда имеется световой канал. Именно по нему сигнал, который излучается на данный момент времени, проходит в оптическую систему. При этом искровой штатив, а также и канал света в обязательном порядке продуваются именно аргоном. Если в искровой штатив вдруг попадет воздух, это всегда чревато тем, что получаемое пятно обжига существенно ухудшится. Также будет намного хуже происходить химический анализ пробы.

Оптическая система сегодня обычно выполняется по характерной схеме Пашена-Рунге. При этом разрешение спектра данной системы всегда напрямую зависит от определенного фокального состояния. Также на него обязательно влияет определенное количество штрихов решетки характерного дифракционного типа, которая обычно применяется при выполнении данного анализа. Зависит она и от такого важного в данном случае параметра, как характерная линейная дисперсия, и определенной квалифицированности проведения необходимой юстировки компонентов оптики. Для того, чтобы полностью покрыть все эмиссионные линии, необходимо в обязательном порядке произвести определенное покрытие спектральной области 140 – 680 нм. Для того, чтобы полностью обеспечить оптимальную видимость характерного спектра, определенную оптическую камеру в обязательном порядке заполняют инертным газом. Это высокочастотный аргон. Другой вариант – специальное вакуумирование.

В роли определенных элементов регистрирующего типа характерные анализаторы различных металлов в обязательном порядке оснащают специальными детекторами. Нужны они именно для определенного преобразования видимого света в классический сигнал электричества. Происходит его непосредственная регистрация и последующая передача на компьютер. При этом на мониторе в данном случае можно увидеть определенное количество элементов в процентном соотношении. На определенную концентрацию анализируемого элемента всегда влияет масса всевозможных важных факторов. Вот почему теоретически произвести необходимый расчет определенной связи между определенной концентрацией данного элемента и той или иной интенсивности линии, просто невозможно. Вот почему для того, чтобы проводить данный важный анализ, нужны обязательные образцы стандартного типа, которые обязательно максимально близки к той пробе, которая на данный момент времени анализируется, по составу. Первоначально данные важные образцы стандартного характера особым образом прожигаются на специальном приборе. Результаты таких прожигов для всех анализируемых элементов всегда позволяют построить определенный градуированный график. Это характерная зависимость от той или иной концентрации интенсивности всей линии классического спектра. Затем при непосредственном выполнении качественного анализа взятых проб по данным графикам градуированного характера максимально быстро и четко рассчитываются все измеренные на данный момент времени интенсивности в той или иной концентрации.

Важно хорошо понимать, что в этом случае анализируются только те несколько миллиграмм, которые всегда находятся непосредственно на поверхности материала. Вот почему для того, чтобы легко и быстро получить правильные результаты, всегда требуется только однородная проба по своей структуре, а также и по составу. При этом по своему составу она обязательно должна быть такой же, как и анализируемый на данный момент времени металл. Анализируя определенный металл при производстве для взятия необходимых проб всегда необходимо применять классические кокили. По форме такие пробы могут быть самыми разными. Важно лишь, чтобы образец был достаточного размера и хорошо зажимался в штативе. Для того, чтобы правильно анализировать мелкие образцы, например проволоки или прутки, применяются адаптеры.

Если вы хотите заказать спектральный анализ, который сделают качественно — обращайтесь к настоящим профессионалам. Лучшие специалисты сделают все быстро и на высоком уровне. Отличные результаты гарантированы.