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直读光谱仪对氩气的要求

发表时间:2020-03-31 17:16

随着中国金属材料产业的蓬勃发展,每个企业对自己企业质量控制、原材料检验、出厂材质检验等提出了更高的要求。火花直读光谱仪往往是金属材料企业最先考虑,也是最基础的配备之一。而在客户购买光谱仪时,会发现有一个硬性需求,需要配备99.999%的高纯氩,许多客户不懂为什么要5个9,下面就来浅谈一下,为什么有这种需要。
       首先高纯氩气的作用:当机器运行,激发火花(电弧)在氩气(惰性气体)保护下,使被激发的样品不受其他杂质(气体)干扰(影响),有利于金属在高温下的激发(原子能级要前跃迁),提高元素分析灵敏度(检测限)。
       其实不用氩气保护也可以使用光谱,摄谱仪就是直接在空气中测定的,而光谱仪不过是自动化的摄谱仪,但是不用氩气的话只能测定铁、锰、铬等部分金属元素,空气中的氧会对碳、硫、磷、硅等非金属元素产生干扰,无法分辨谱线,所以用氩气这种惰性气体保护。
       氩气体不纯主要是含有氧气和水分,使用氩气作为保护气体,能阻止空气中的氧气,使光谱能充分激发。而且氧气和水因为对能级跃迁产生光谱有所吸收,会导致非金属元素测得不准。只有5个9的氩气里面的氧气水能脱离到PPM级,这样在当我们使用光谱仪的时候,激发出来的点就不会是白点,打出来的数据才会有效、准确。

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         氩气不纯直读光谱仪的激发点

光谱仪器氩气正常激发点

      高纯氩气直读光谱仪正常激发点

      

       所以总结下来简单两个原因:

1.帮助激发,当导电媒介,让火花放电完整;2.隔绝空气,利用惰性比重方式隔绝空气,防止光线被吸收而造成分析错误。

       而为什么在使用光谱仪时要采用AR气体,而不是其他气体,原因有以下几点:
       1:控制激发气氛,样品在激发时条件一致。
       2:AR气体在放电时温度比其他它气体高,有利于提高分析灵敏度。
       3:消除 CN 带的干扰,气体分子对紫外光的吸收与激发干扰。
       但是现在市面上很多宣称的高纯氩,其实达不到PPM级,这就不能保证光谱能充分激发,特别是气瓶氩最上面的氩气最好,越到下面越差,这就很不稳定,所以配备个氩气净化机能保证氩气随时都是5个9。
       氩气的作用是保护气这个是肯定的,它可以驱赶火花系统中的空气,因为空气中的氧气和水分会使高温熔融状态下的金属氧化形成保护膜阻止样品的进一步熔融蒸发原子化,结果是“扩散放电”,通俗的说就是“白点”。
       光谱仪使用的氩气纯度要求≥99.999%,其纯度不够的氩气将导致以下后果:
       1. 校正系数超出要求范围,标准化系数偏高。
       2. 激发光源不激发及跳闸。
       3. 激发时扩散放电,激发点呈白色(白点),强度降低,样品表面无侵蚀,分析数据不准确。
       4.分析数据不稳定,特别是分析波长较低的元素如:C、P、S等,还有一些高合金铸件、铸铝、铸铁、纯金属等。
       综上,相信各位对高纯氩在光谱仪使用中的必要性有了一个更为直观的了解。一台氩气净化机就是保证直读光谱仪的所用氩气随时都能是高纯度的。

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