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氬氣純度對(duì)于光譜儀檢測的重要性

本文來源:創(chuàng)想分析儀器 閱讀數(shù): 發(fā)布日期:2021-1-28 9:49:10
       隨著中國金屬材料產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,每個(gè)企業(yè)對(duì)自己企業(yè)質(zhì)量控制、原材料檢驗(yàn)、出廠材質(zhì)檢驗(yàn)等提出了更高的要求?;鸹ㄖ弊x光譜儀往往是金屬材料企業(yè)最先考慮,也是最基礎(chǔ)的配備之一。而在客戶購買光譜儀時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)硬性需求,需要配備99.999%的高純氬,許多客戶不懂為什么要5個(gè)9,下面就來淺談一下,為什么有這種需要。
       首先高純氬氣的作用:當(dāng)機(jī)器運(yùn)行,激發(fā)火花(電弧)在氬氣(惰性氣體)保護(hù)下,使被激發(fā)的樣品不受其他雜質(zhì)(氣體)干擾(影響),有利于金屬在高溫下的激發(fā)(原子能級(jí)要前躍遷),提高元素分析靈敏度(檢測限)。
       其實(shí)不用氬氣保護(hù)也可以使用光譜,攝譜儀就是直接在空氣中測定的,而光譜儀不過是自動(dòng)化的攝譜儀,但是不用氬氣的話只能測定鐵、錳、鉻等部分金屬元素,空氣中的氧會(huì)對(duì)碳、硫、磷、硅等非金屬元素產(chǎn)生干擾,無法分辨譜線,所以用氬氣這種惰性氣體保護(hù)。
       氬氣體不純主要是含有氧氣和水分,使用氬氣作為保護(hù)氣體,能阻止空氣中的氧氣,使光譜能充分激發(fā)。而且氧氣和水因?yàn)閷?duì)能級(jí)躍遷產(chǎn)生光譜有所吸收,會(huì)導(dǎo)致非金屬元素測得不準(zhǔn)。只有5個(gè)9的氬氣里面的氧氣水能脫離到PPM級(jí),這樣在當(dāng)我們使用光譜儀的時(shí)候,激發(fā)出來的點(diǎn)就不會(huì)是白點(diǎn),打出來的數(shù)據(jù)才會(huì)有效、準(zhǔn)確。

正常激發(fā)
       所以總結(jié)下來簡單兩個(gè)原因:1.幫助激發(fā),當(dāng)導(dǎo)電媒介,讓火花放電完整;2.隔絕空氣,利用惰性比重方式隔絕空氣,防止光線被吸收而造成分析錯(cuò)誤。
       而為什么在使用光譜儀時(shí)要采用AR氣體,而不是其他氣體,原因有以下幾點(diǎn):
       1:控制激發(fā)氣氛,樣品在激發(fā)時(shí)條件一致。
       2:AR氣體在放電時(shí)溫度比其他它氣體高,有利于提高分析靈敏度。
       3:消除CN帶的干擾,氣體分子對(duì)紫外光的吸收與激發(fā)干擾。
       但是現(xiàn)在市面上很多宣稱的高純氬,其實(shí)達(dá)不到PPM級(jí),這就不能保證光譜能充分激發(fā),特別是氣瓶氬最上面的氬氣最好,越到下面越差,這就很不穩(wěn)定,所以配備個(gè)氬氣凈化機(jī)能保證氬氣隨時(shí)都是5個(gè)9。
       氬氣的作用是保護(hù)氣這個(gè)是肯定的,它可以驅(qū)趕火花系統(tǒng)中的空氣,因?yàn)榭諝庵械难鯕夂退謺?huì)使高溫熔融狀態(tài)下的金屬氧化形成保護(hù)膜阻止樣品的進(jìn)一步熔融蒸發(fā)原子化,結(jié)果是“擴(kuò)散放電”,通俗的說就是“白點(diǎn)”。
       光譜儀使用的氬氣純度要求≥99.999%,其純度不夠的氬氣將導(dǎo)致以下后果:
       1. 校正系數(shù)超出要求范圍,標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)偏高。
       2. 激發(fā)光源不激發(fā)及跳閘。
       3. 激發(fā)時(shí)擴(kuò)散放電,激發(fā)點(diǎn)呈白色(白點(diǎn)),強(qiáng)度降低,樣品表面無侵蝕,分析數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
       4.分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,特別是分析波長較低的元素如:C、P、S等,還有一些高合金鑄件、鑄鋁、鑄鐵、純金屬等。
       綜上,相信各位對(duì)高純氬在光譜儀使用中的必要性有了一個(gè)更為直觀的了解。
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