光电直读光谱仪原理

直读光谱仪原理讲义

文章来源：沈阳国缇经贸有限公司 访问商铺 添加人：lvyejiance 添加时间：2011-2-16

第一章 直读光谱仪的概况

国内外光电直读光谱仪的发展

光谱起源于17世纪，1666年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的自屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上——即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱．这个实验就是光谱的起源，自牛顿以后，一直没有引起人们的注意。到1802年英国化学家沃拉斯顿发现太阳光谱不是一道完美无缺的彩虹，而是被一些黑线所割裂。

1814年德国光学仪器专家夫琅和费研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时．把那些主要黑线绘出光谱图。

1826年泰尔博特研究钠盐、钾盐在酒精灯上光谱时指出，发射光谱是化学分析的基础、钾盐的红色光谱和钠盐的黄色光谱都是这个元素的特性。

到1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱自己设计和制造了一种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，研究火焰、电火花中各种金属的谱线，从而建立了光谱分析的

直读光谱仪

百科名片

光电直读光谱仪

直读光谱仪，适合于户外名种应用，不管是用于压力容器内部分析、管道原位分析还是工场分析都没有任何问题。因为它是密封在一个温度稳定的恒温机箱里，设备的般运和操作只要一个人就能完成。该光谱仪设计达到最高的分析精度，新的双光谱室能应用最理想的谱线，36个测量信道使这台仪器能分析Fe、Ni、Cu、A1、Ti等多种基体。该光谱仪装备了超高灵敏度的光电倍增管，在全量程范围内使检测器的动态范围能鉴别出成分的最微小的差别。曲面的第二个窄缝能清楚地分离出相邻的谱线，这一点对包括高含量的合金成分分析在内进行高精度分析特别。 目录

品种分类 光谱仪色散组件的选择和光学参数的确定 直读光谱仪的正规名字叫原子发射光谱仪 编辑本段 品种分类

直读光谱仪品种分为火花直读光谱仪，光电直读光谱仪，原子发射光谱仪，原子吸收光谱仪，手持式光谱仪，便携式光谱仪，能量色散光谱仪，真空直读光谱仪，直读光谱仪分为台式机和立式机。

直读光谱仪广泛应用于铸造，钢铁，金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检，质检等单位。

根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型

光谱仪.经典光谱

台式直读光谱仪FMC、CMX和 FM,以及站立式FMP都是高性能发射光谱仪,可用于金属的生产过程控制和高精度化学分析,同时对于多基体的分析要求具有极高的性价比。这些小型台式直读光谱仪可以区分几乎所有金属的中的元素。可分析基体包括铝、铜、镍、钛、钴、铅、锡、锌、镁;对钢和铸铁同样可以进行准确快速地分析。小型紧凑的设计可使直读光谱仪的放置位置靠近生产线,最大限度的提高仪器的使用效率。

牛津仪器

牛津仪器公司于1959年创建于英国牛津，现已成为世界领先的科学仪器跨国集团公司，拥有分布于英国、美国、德国、芬兰和中国的十几个工厂以及遍及全球的分公司或办事处，其产品和服务已经延伸到了一百多个国家和地区,2007年7月 牛津仪器全面收购德国WAS公司并接管WAS中国所有业务，2009年1月第一款落地式直读光谱仪FMP诞生，2009年9月 德国WAS公司正式更名为“牛津仪器”。 牛津仪器公司始终关注和支持着中国的发展，其产品于 30 年前就进入了中国市场，与中国的科研、教育和工业界的合作卓有成效,现在牛津仪器在北京、上海和广州设有办事处，在上海成立了独资企业和全国客户服务支持中心。牛津仪器的用户已遍及全国三十多个省、市和自治区，产品和售后服务受到了广大用户的好评

直读光谱仪技术要求

一、设备概况

1：名称：直读光谱仪 2：数量：1台

二、应用目的

用于快速准确的进行铁基、镍基材料中的多种合金成分。

三、仪器配置、技术规格

1，光谱仪光学系统采用真空光室，重现性及长期稳定性良好。 2，光学系统为帕邢龙格结构。 3，激发台温度控制稳定。 4，自动分析程序选择。 5，仪器带有自检功能。 6，仪器日常运行费用低。

7，工作曲线采用国际标样，预做工作曲线，可根据需要延伸及扩展范围，自动扣除干扰。 8，分析功能 日常分析、牌号控制分析、自动程序选择分析 1点或多点校正、类型标准化及控制样品分析

自动进行光学系统的谱线描迹，实现入射狭缝的自动跟踪

9，数据处理功能 可以按照不同的显示方式输出分析结果 分析结果的储存及打印功能 自由设定打印分析报告的格式功能 分析数据的远端传送功能

可随时调用以往储存的分析结果并打印输出功能 分析结果的100%基体校正功能

BrukerQ8光电直读光谱仪操作规程

1、 适用范围

适用于使用BrukerQ8光电直读光谱仪检测不锈钢、碳素钢、中低合金钢和铸铁中C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、W、Mo、V、Al、Ti、Cu、Nb、Co、B、Zr、As、Sn十九个元素的测定。同时规定了BrukerQ8光电直读光谱仪维护方法。 2、 编制依据

2.1 《BrukerQ8操作步骤》（利曼.中国） 2.2 《BrukerQ8直读描迹步骤》（利曼.中国） 2.3 《BrukerQ8入射窗口镜片清扫或替换》（利曼.中国） 2.4 《BrukerQ8/Q6直读光谱仪日常维护保养操作规程》（利曼.中国） 3、 操作方法

4.1 仪器准备

4.1.1. 检查主机和计算机与UPS连接是否正常，环境是否满足仪器要求：室温25±5℃，湿度≤80%，确认满足后进行下一步操作。

4.1.2. 为保证仪器随时可以使用，仪器并不关闭，氩气也不关闭，遇三天以上假期时，关闭设备，重新启动时需较长时间抽真空。如重新启动仪器，按照以下步骤开启：

A 打开配电箱的空气开关。

B 打开稳压电源的开关，确定电压稳定到220V。

C 等待1分钟后打开真空泵的开关。

D 打开真空泵阀门

E 打开光谱仪后面的红色M

光谱仪使用步骤及相关说明

一 机器启动

光谱仪启动时注意事项：

（1）光谱仪两次开机之间至少应相隔20min，以防频繁启动烧毁内部元器件 （2）光谱仪背面有5个开关，开机时按照编号1~5依次按下，两开关按下之间应相隔20s左右。关机时，按照编号5~1依次按下。

4 电子柜 5 高压 1 主开关 2 真空 3 水泵 Electronic HUPS

Mains

Vacuum

Water

图 光谱仪开关

（3）打开氩气阀，使气压保持在0.2~0.4MPa之间

（4）维持瓶内气压在2~3MPa以上，若气压低于该值，则应更换新的氩气

二 登陆

1、开机

开机用户名：XXXXX 密码：XXXXX

2、进入OXSAS系统

账号：（1）XXXXX 密码：XXXXX

（2）XXXXX 密码：XXXXX （3）XXXXX 密码：XXXXX

权限：由高到低 3、检查仪器状态

快捷键F7进入仪器状态检查界面： VACUUM：真空度

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光谱仪使用步骤及相关说明

SPTEMP：真空室温度 MAINS：电源电压 NEG-LKV：-1000V电源 POS.5V：+5V电源 POS.12V：+12V电源 NEG.12V：-12V

OBLF直读光谱仪常见故障排除

【激发光源不激发】：

1．火花台连锁开关无闭和。（将火花台外壳卸开清洁火花台后装入时，外壳左边的突出物应将火花台后部的微动开关压住，激发光源即可处于准备工作状态）。此故障现象只限于GS1000型。

2．在按下START键后气动压头无下压夹持样品动作，造成激发光源不激发。（此现象为氩气对气动压头无供气。检查氩气瓶压力。）

3．在按下START键后，气动压头将样品夹持住后即抬起，激发光源不激发。（此现象为气动压头在接触样品时，样品非处理面导电性不好。建议使用一个薄的紫铜片作为两者之间的导体。应保证样品的非处理面无水，油，氧化层等妨碍导电的介质）。

4．在按下START键后，气动压头将样品夹持住后在氩气冲洗阶段样品向上跳起，气动压头即抬起，光源不激发。（此现象为氩气废气管严重堵塞，请清洁氩气废气管）。

5．在激发样品时听不到清脆的激发光源频率的声音，只听到很微小的断续放电的声音，激发程序结束后样品被激发面无放电斑痕。（此现象为在放置样品时不小心将大块的具有导电性质的金属物掉入激发台内，请马上清洁激发台。将具有导电性质的金属物取出即可恢复激发光源的正常工作）。

【标准化系数偏高（短波元素或基体元素Factor系数>1.4）】:

每种元素的发射光谱谱线强度正比于样品中该元素的含量，通过内部预先存储的校正曲线可测定其含量，并直接以百分比浓度显示出来。斯派克公司的固定式金属分析仪是采用了原子发射光谱学的分析原理。火花台上的样品通过电弧或火花放电激发生成原子蒸气，该蒸气中的原子与离子被激发后产生发射光谱。发射光谱通过光导纤维进入到光谱仪的分光室中，色散成各光谱波段。根据每个元素发射的波长范围，通过光电倍增管可以测量出每个元素的最佳谱线。

电直读光谱仪用氩气净化机使用总结与故障处理 一、氩气净化机的再生总结

1、电源电压为220V，电压要稳，可通过单独供电或加稳压电源即可，但稳压电源也必须是稳压效果较好的，电压波动在规定的范围内

2、送电前一定要确保电流调节旋钮处于零位置，并将温度设定旋钮旋到设定的350度， 3、准备一瓶高纯氩气，减压阀，2个再生阀，熟料管等，并将减压阀与氩气瓶连接好，再将管子与减压阀接好，根据需要选择1#或2#再生端口，此时，应打开气瓶将管子内部的空气排尽，注意：此时不要关掉气瓶，应保持气瓶微开。将再生排气堵头快速拆下，并快速按上再生阀，此时应对气瓶到再生阀处进行检漏操作，同时将再生进气堵头快速拆下，快速按上再生阀，最后，将再生排气阀调到微开状态。

4、

江苏皓一公司

参考号： 版本号： V1.0

SPECTRO MAXx 06直读光谱仪操作规程

目的：确保SPECTRO MAXx 06直读光谱仪的正确操作，正确的维护保养。 范围：适用于我们公司实验室 操作程序

一、如何启动仪器

1、打开稳压器（电压要求220V+-10% ）。 2、打开光谱仪主机电源插座开关 3、按下仪器正前方光源按钮。

4、启动电脑，双击桌面Spark Analyzer Pro MAXx Measurement图标，开启仪器测量界面。 5、打开高纯氩气（纯度要求99.998%以上），将压力表输出压力调至7bar或0.7MPa 6、待仪器稳定后（一般长时间被完全关闭设备后开机，最1-2小时以上），即可开始使用该设备。

7、关机顺序与开机相反。 二、日常各种分析

1如何选择日常分析程序 (F10)

桌面双击Spark Analyzer Pro MAXx Measurement－> Analysis(分析)窗口中点击F10键 2、如何添加并输入样品号、炉号、质量牌号、操作员代码(F5)

桌面双击Spark Analyzer Pro MAXx Measurement－>Home中点击Applicati

MAXx直读光谱仪期间核查作业指导书

1、 目的

为了保证直读光谱仪在两次检定或校准间隔之间的准确可靠，确保测量设备在运行期间一直保持稳定状态

参照JJG768-2005 2、 适用范围

适用直读光谱仪的期间核查 3、周期

期间核查的周期为每半年一次

仪器如经搬动、修理或发现测量结果有问题时，可随时进行核查 4、环境

10℃~30℃室温，相对湿度20～80RH% 5、期间核查采用的标准物质 采用不锈钢光谱分析标准物质 6、概述

火花直读光谱仪的原理：是将样块置于火花台，通过高能量的火花光源激发产生谱线，经过高精度的光栅分光，采用先进的CCD技术和软件分析，显示各种化学成分的含量 7、核查条件

氩气的纯度必须达到99.999%以上，否则需要氩气净化装置 电压稳定在技术要求的范围内，或使用电源稳压装置

火花台、排气管路、尾气除尘滤芯、尾气过滤装置中的水等要保持清洁 电极的外形符合测定要求，电极与样品的距离采用极距调整至合适距离

8、核查方法与指标

1.按仪器操作说明书的要求并检查仪器是否正常 2.试样加工

2.1 将标样在砂轮机打磨后，要求纹路一致。 2.2 重复性的检定

在仪器