直讀光譜儀是利用電極產生火花放電,直讀光譜儀測試技術是一種非破壞性的分析方法,廣泛應用于鐵系金屬合金與非鐵金屬合金檢測。在接下來的文章內容中杰博小編要與您說一說為什么直讀光譜儀使用中需要氬氣。
在火花放電的過程中,一般會使用氬氣做為保護氣體,來噴刷包圍火花所及范圍的金屬表面,這樣才能讓光譜儀讀到各個元素正確的成分與比例。使用氬氣主要的原因是其惰性氣體的特性。在高能量火花激發金屬表面,產生電漿的過程中,惰性氣體本身不會與電漿中的元素反應,并同時隔離周遭的空氣中的元素,這樣才得以精準偵測那些特征峰值在波長200nm 以下的元素,如,碳、氮、硫、磷。
以下是直讀光譜儀需采用高純度氬氣做為保護氣體的主要理由:
1.氬氣屬于惰性氣體,在直讀光譜儀放電過程中,不會與合金成分產生反應
2.在火花放電過程,噴刷金屬表面以隔離周遭空氣,避免偵測到空氣中的元素
3.讓光譜儀能夠正確分析特征峰值在波長200nm 以下的元素,如,碳、磷、硫、氮
4.金屬合金元素成分中,不需要知道氬元素
5.氬氣的價格相對便宜,基本上,氬氣<氦氣<氖氣<氙氣
三種惰性氣體常見用途
氦氣:超低溫冷卻、氣相沉積、氣球、潛水服填充。
氖氣:霓虹燈或水銀燈填充、激光(氦氖激光)、電漿研究。
氬氣:金屬焊接、合金分析儀。
直讀光譜儀為什么不使用便宜的氮氣來噴刷金屬表面?
部分合金中有氮成分,且需要被分析(如,釩氮合金),因此不能使用氮氣。而且氮氣在高溫下會與金屬反應(如,氮化鎂),造成殘留。
直讀光譜儀使用氬氣的原因,是不是跟氬焊的原理一樣?
不太相同。氬焊一樣采用氬氣做為焊接時的保護氣體,但氬焊采用氬氣的原因,主要是避免避免焊接部位,接觸空氣產生氧化作用。而直讀光譜儀則是要隔離空氣中的其他元素成分(如,碳元素、硫元素、氮元素)
為什么有些直讀光譜儀的氬氣消耗量相對較大?
氬氣在火花放電過程中,做為保護氣體。因此有些直讀光譜儀,會將光學室(光譜儀內部光線處理的部份)同樣以氬氣填充,同樣會消耗氬氣。但GNR 的直讀光譜儀具備特殊技術的填充設計,能夠大幅降低光學室的氬氣消耗量。
氬氣噴刷金屬表面,是不是越強越好?
不見得。因為太強烈的噴刷,其氣流反而會卷進部分空氣。GNR 直讀光譜儀中的氬氣噴刷,出廠前已經過精密調校,控制最佳壓力來噴刷金屬表面。