直读光谱仪较早起源于上世纪40年代,起初被应用于装备制造领域。第二次大战后,随着基础设施的重建,经济开始复苏,光谱仪也逐步被应用于民用领域。上世纪60年代,直读光谱仪被引入到国内,作为其一批应用者,光谱检测仪价格,钢研纳克的母体原钢铁研究总院(现为中国钢研科技集团),见证了直读光谱仪产业在我国的发展,这也为钢研纳克后期涉足该领域打下了坚实的基础。2005年,钢研纳克推出一代直读光谱仪——Labspark750,至今,钢研纳克的直读光谱仪产品已历经了三次较大规模的升级迭代,产品性能持续得到改进。本次钢研纳克在BCEI1A2019上推出的SparkCCD7000直读光谱仪在检测灵敏度、光学系统、智控、痕量元素识别等方面都有大幅提高,据了解,此仪器在发布会前已经过多次试验比对,其各项数据均已处于国际1水平。
多道光谱仪的主要特点
1)多采用PMT检测器,具有噪声低、动态范围大的优点,特别适合高纯金属的分析;
2)数据读出速度快,可实现光谱时域解析(TRS)、单火花评估等功能,从而满足酸溶物和夹杂物等特殊分析需求;
3)定制化生产,通道选择出厂前已配置完成,升级困难。
4)受到PMT体积和安装空间的限制,元素配置的通道有限,在分析不同含量范围和基体种类的样品时,往往采用同一分析谱线,不能实现较佳的分析效果;
直读光谱分析仪具有分析速度快,准确度较高的特点,但对于碳、硅含量较高的铸铁特别是球铁的炉前分析,存在试样白口化及分析样品与标准样品的组织状态和组分之间存在的不完全一致问题。本工作将用钢研纳克SparkCCD7000直读光谱分析仪应用于铸造炉前分析,针对上述两个问题进行了试验,提出了解决这两个问题的方法。
取温度为1400~1450度铁液,样品在试样模中浇铸,试样凝固后取出,将底面置于水中冷却,用砂轮磨制平整。
炉前分析采用固定曲线控制试样法,即用标准化样品对仪器做标准化后,再用控样做校准后,对试样激发三点取平均值。
直读光谱仪分析用的铸铁试样要求分析的表面层的碳都以碳化物形式存在,不能有游离石墨,即铸铁的分析面必须是完全的白口组织,当铸铁的表面有游离石墨存在时,就会影响激发效果,甚至使碳硫的分析成为不可能。
本法采用减薄试块厚度钢模有利于得到白口化铸铁试样,控制消除球铁中稀土元素镁对硅的干扰,用直读光谱仪分析满足了炉前铁液快速、准确分析的需要,为提高铸件质量奠定了良好基础。
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