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直讀光譜儀較早起源于上世紀(jì)40年代,起初被應(yīng)用于軍事裝備制造領(lǐng)域。第二次大戰(zhàn)后,隨著世界各國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的重建,經(jīng)濟(jì)開(kāi)始復(fù)蘇,光譜儀也逐步被應(yīng)用于民用領(lǐng)域。上世紀(jì)60年代,直讀光譜儀被引入到國(guó)內(nèi),作為其一批應(yīng)用者,鋼研納克的母體原鋼鐵研究總院(現(xiàn)為中國(guó)鋼研科技集團(tuán)),見(jiàn)證了直讀光譜儀產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展,這也為鋼研納克后期涉足該領(lǐng)域打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2005年,鋼研納克推出一代直讀光譜儀——Labspark750,至今,鋼研納克的直讀光譜儀產(chǎn)品已歷經(jīng)了三次較大規(guī)模的升級(jí)迭代,產(chǎn)品性能持續(xù)得到改進(jìn)。本次鋼研納克在BCEI1A2019上推出的SparkCCD7000直讀光譜儀在檢測(cè)靈敏度、光學(xué)系統(tǒng)、智控、痕量元素識(shí)別等方面都有大幅提高,據(jù)了解,此儀器在發(fā)布會(huì)前已經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)比對(duì),其各項(xiàng)數(shù)據(jù)均已處于國(guó)際1先進(jìn)水平。
直讀光譜分析儀具有分析速度快,準(zhǔn)確度較高的特點(diǎn),但對(duì)于碳、硅含量較高的鑄鐵特別是球鐵的爐前分析,存在試樣白口化及分析樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的組織狀態(tài)和組分之間存在的不完全一致問(wèn)題。本工作將用鋼研納克SparkCCD7000直讀光譜分析儀應(yīng)用于鑄造爐前分析,針對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了試驗(yàn),提出了解決這兩個(gè)問(wèn)題的方法。
取溫度為1400~1450度鐵液,樣品在試樣模中澆鑄,試樣凝固后取出,將底面置于水中冷卻,用砂輪磨制平整。
爐前分析采用固定曲線(xiàn)控制試樣法,即用標(biāo)準(zhǔn)化樣品對(duì)儀器做標(biāo)準(zhǔn)化后,再用控樣做校準(zhǔn)后,對(duì)試樣激發(fā)三點(diǎn)取平均值。
直讀光譜儀分析用的鑄鐵試樣要求分析的表面層的碳都以碳化物形式存在,不能有游離石墨,即鑄鐵的分析面必須是完全的白口組織,當(dāng)鑄鐵的表面有游離石墨存在時(shí),就會(huì)影響激發(fā)效果,甚至使碳硫的分析成為不可能。
本法采用減薄試塊厚度鋼模有利于得到白口化鑄鐵試樣,控制消除球鐵中稀土元素鎂對(duì)硅的干擾,用直讀光譜儀分析滿(mǎn)足了爐前鐵液快速、準(zhǔn)確分析的需要,為提高鑄件質(zhì)量奠定了良好基礎(chǔ)。
現(xiàn)在有些品牌號(hào)稱(chēng)能夠用火花直讀光譜儀(OES)直接分析灰口鑄鐵,不知道是否可信。畢竟幾十年的(OES)工作經(jīng)驗(yàn),告訴我們,灰口鑄鐵必須白口化(也就是急冷使得片狀石墨的灰鐵變成游離碳化物,以滲碳體的白口鑄鐵),才能用光譜儀分析。
直讀光譜儀是用電?。ɑ鸹ǎ┑母邷厥箻悠分懈鞣N元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而射出各元素的特征波長(zhǎng),經(jīng)光柵分光后,成為按波長(zhǎng)排列的“光譜”,這些元素的特征光譜線(xiàn)通過(guò)出射狹縫,射入各自的檢測(cè)器,光信號(hào)變成電信號(hào),經(jīng)儀器的控制測(cè)量系統(tǒng)將電信號(hào)積分并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,然后由計(jì)算機(jī)處理,并計(jì)算出各元素的百分含量。
直讀光譜儀分析
從事直讀光譜儀的這些年里,經(jīng)常會(huì)碰到客戶(hù)問(wèn):為什么直讀光譜儀需要配置標(biāo)準(zhǔn)樣品?直讀光譜儀不是直接測(cè)量產(chǎn)品就應(yīng)該很準(zhǔn)確的嗎?為什么還需要標(biāo)準(zhǔn)樣品去校準(zhǔn)?等等一系列問(wèn)題。這些問(wèn)題都涉及到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),針對(duì)這些問(wèn)題,想和大家分享一下關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的知識(shí)。
在日常生產(chǎn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)研究、科學(xué)探索等各行各業(yè),其實(shí)我們都能見(jiàn)到人們運(yùn)用各種各樣的儀器儀表、測(cè)量用具。那么怎樣保證和衡量這些設(shè)備是否可靠準(zhǔn)確的運(yùn)行,這其中必然會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的參照物來(lái)做參考和對(duì)比,那么這個(gè)參照物也可以簡(jiǎn)單的定義為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(RM)是具有一種或多種足夠均勻和很好的確定了特性,用以校準(zhǔn)測(cè)量裝置、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或材料賦值的一種材料或物質(zhì)。 注:一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可以是純的或者混合的氣體、液體或固體。