Оптико-эмиссионные спектрометры — это измерительные приборы для анализа металлов, сплавов и изделий из них. Они дают возможность быстро определять массовую долю химических элементов в исследуемых образцах, что в свою очередь позволяет идентифицировать сырьё, полуфабрикаты, готовые продукты производства и тестировать их качество. Используются оптико-эмиссионные спектрометры и при разработке новых материалов. Ни в той, ни в другой областях недопустимы ошибочные результаты. Поэтому предлагаем высокоточное сертифицированное оборудование, а также предоставляем услуги настройки аппаратов и обучения персонала работе с ними.

Принцип работы оптико-эмиссионного спектрометра

Работа оптико-эмиссионного спектрометра построена на измерении длины волн и интенсивности излучения, исходящего от исследуемого предмета. На практике данный процесс выглядит следующим образом:

1. Прибор генерирует электрический разряд, который проходит через толщу изучаемого объекта и нагревает его.
2. С поверхности образца вырывается в виде пара часть вещества и сгорает в аргоновой среде.
3. Вследствие горения при температуре от 5–6 до 10–12 тысяч кельвинов образуется плазменное облако, источающее свет.
4. Световые лучи направляются в оптическую систему аппарата и, проходя через неё, раскладываются на спектральные компоненты.

При этом возбуждённые ионы и атомы каждого химического элемента излучают свой спектр, то есть непохожий ни на какой другой. Именно по нему аппарат определяет наличие в образце частиц того или иного вещества. Их же концентрацию измеряет по интенсивности спектра.

Устройство оптико-эмиссионного спектрометра

Оптико-эмиссионные спектрометры выпускаются в разных модификациях. Тем не менее конструкция любой из них состоит из трёх систем.

1. Электрического высоковольтного источника возбуждения атомов. Это под его действием компоненты молекул начинают излучать оптические и эмиссионные линии.
2. Оптики. Её основу составляет дифракционная решётка, которая расщепляет исходящий от образца свет на специфические для присутствующих в структуре элементов волны. Усиление каждой из них производит фотоумножитель, а определяет интенсивность — детектор.
3. Узла управления и обработки данных. Его функцию выполняет компьютер с соответствующим программным обеспечением.

Результаты измерений выводятся на монитор. При необходимости их можно сохранять в памяти ПК или распечатывать.

Преимущества оптико-эмиссионных спектрометров

Оптико-эмиссионные спектрометры принадлежат к категории широко востребованного аналитического оборудования. Причин для этого предостаточно:

• большая скорость работы. Исследование одного образца длится от 3 до 30 с;
• широкий диапазон измеряемых волн (от 130 до 800 нм) и концентраций (от 0,0001 до 100 %);
• возможность за один приём определять в пробе до 30 химических элементов, включая особенно важные углерод, серу, фосфор, бор, азот;
• высокая точность измерений, позволяющая выполнять контроль производства и сертификационный анализ готовой продукции;
• отсутствие необходимости в сложной настройке и простота в эксплуатации;
• экономичность. Приборы не нуждаются в дорогом техническом обслуживании. Стоимость исследований с их помощью низкая, так как во время работы расходуется только электроэнергия и аргон.

Кроме того, в настоящее время оптико-эмиссионные спектрометры — это единственный вид оборудования, который способен анализировать азот и углерод за пределами лаборатории.

Применение оптико-эмиссионных спектрометров

Оптико-эмиссионные спектрометры используются по большей части в чёрной, цветной и вторичной металлургии, в машиностроительной и металлообрабатывающей отраслях. Это неудивительно, ведь один такой прибор может решать до 95% связанных с анализом металлов и сплавов задач. В их числе:

• входной контроль сырьевого материала;
• сортировка и разбраковка лома;
• экспресс-контроль химического состава материала в ходе плавки;
• определение и подтверждение марки металла или сплава;
• сертификационный анализ готовой продукции — труб, болтов, стержней, проводов, плит и других изделий.

Высокая функциональность присуща всем оптико-эмиссионным спектрометрам. Тем не менее каждая модификация имеет свои плюсы и минусы. Их стоит учитывать при выборе аппарата, чтобы в дальнейшем не возникло трудностей с осуществлением планов.

Выбор модели оптико-эмиссионного спектрометра

Выбор оптико-эмиссионного спектрометра зависит прежде всего от цели приобретения. Если предполагается контроль сверхчистых металлов, то лучше покупать аппарат с фотоэлектронными умножителями (ФЭУ), если типовых сплавов, то с CCD-матрицей, а если отдельных элементов по сплавам на разных основах, то с комбинированной системой детектирования.

Для исследований в специально оборудованных помещениях предназначены стационарные, а для работы вне лабораторий — портативные оптико-эмиссионные спектрометры. Последние достаточно компактны, благодаря тележке и колёсикам удобны в перемещении. Они не зависят от наличия электросети, поскольку оснащены аккумулятором.

Обращать внимание нужно и на тип источника возбуждения микрочастиц. Дуговой провоцирует один мощный разряд в виде молнии, искровой — серию мелких. Каждый оправдывает себя при анализе определённого перечня элементов. Для универсального применения рекомендуем купить оптико-эмиссионный спектрометр с обоими источниками. Если же интересует бренд, то доверьтесь Hitachi. Надёжность проверена и временем, и потребителями!

Стационарные искровые оптико-эмиссионные спектрометры (эмиссионные анализаторы состава металлов) предназначены для оперативного определения элементного состава сплавов, в том числе таких элементов, как C, S, P, N.

Оптико-эмиссионные спектрометры представлены серией FOUNDRY-MASTER – они позволяют производить анализ содержания элементов от долей ppm до десятков процентов как в обычных металлах, так и в высокочистых сложных сплавах. 

Приборы внесены в Госреестр РФ и на основании результатов измерений можно выдавать сертификаты на материалы, а также осуществлять входной контроль сталей и сплавов.

ООО «Синеркон» предлагает самые выгодные цены на эмиссионные спектрометры компании HITACHI High-Technologies на территории России и СНГ. 

ООО «Синеркон-сервис» проводит обучение специалистов, настройку прибора под конкретные задачи вашего предприятия, техническое обслуживание, а также предоставляет все необходимое ПО и документацию.