無錫火花直讀光譜儀原理

無錫火花直讀光譜儀是一種常用于金屬材料分析的重要儀器，通過利用火花放電原理進行元素分析，具有高效率、高精度的特點。本文將詳細介紹無錫火花直讀光譜儀的工作原理、技術特點及應用領域，幫助讀者更好地理解這一儀器如何在各種工業應用中發揮作用。

火花直讀光譜儀的核心工作原理基于火花放電原理。當樣品表面與電極接觸并施加高電壓時，電極與樣品之間會產生火花，火花產生的高溫瞬間蒸發樣品表面物質，形成等離子體。等離子體中各元素的原子或離子在激發后會發射出特定波長的光譜，這些光譜信息可以被光譜儀精確檢測，從而分析樣品的元素組成。無錫火花直讀光譜儀利用這一原理，通過對不同波長的光譜進行分析，確定樣品中的元素種類及其含量。

與傳統的化學分析方法相比，火花直讀光譜儀具有顯著的優勢。它具有較高的分析速度。傳統的分析方法可能需要較長時間進行樣品準備和化學試劑反應，而火花直讀光譜儀只需幾秒鐘即可獲得元素含量的準確數據。火花直讀光譜儀能夠提供較高的分析精度，尤其在復雜合金、金屬材料分析方面，能確保得到更加可靠的結果。重要的是，火花直讀光譜儀具有較強的多元素分析能力，能夠在單次測量中同時分析多個元素，避免了逐一測量的繁瑣。

無錫火花直讀光譜儀的技術特點使其在多個行業中得到了廣泛應用，尤其是在金屬冶煉、材料檢測及質量控制領域。在金屬冶煉行業，火花直讀光譜儀可用于分析鐵、鋼、鋁、銅等金屬的化學成分，確保冶煉過程中的合金成分符合標準，避免因成分不當導致產品質量問題。在制造業中，火花直讀光譜儀被用于檢測原材料及產品的質量，幫助企業提高生產效率并減少不合格品的產生。

火花直讀光譜儀也被廣泛應用于礦產資源勘探、環境保護等領域。在礦產資源勘探中，火花直讀光譜儀能夠快速分析礦石的成分，幫助科研人員獲取礦藏的詳細數據。在環境保護領域，它被用來檢測工業廢水、廢氣中的有害元素含量，為環境監測提供有力的技術支持。

無錫火花直讀光譜儀的設計與創新不斷推動其技術進步。如今，隨著科技的發展，這些儀器不僅在精度和靈敏度上得到了提升，還增加了更多智能化的功能，如自動化測量、數據處理與存儲等，進一步提高了分析的便捷性與效率。無錫火花直讀光譜儀不僅在國內市場占有一席之地，其技術也得到了行業的廣泛認可。

無錫火花直讀光譜儀憑借其獨特的工作原理和技術優勢，在金屬材料分析和質量控制領域展現了巨大的潛力。隨著科技的發展，其應用前景將更加廣闊，為各行各業提供更加精確、高效的元素分析解決方案。

火花直讀光譜儀是一種廣泛應用于金屬材料成分分析的高精密儀器，其性能特點直接影響分析結果的準確性和效率。本文將深入剖析火花直讀光譜儀的關鍵性能特點，以幫助讀者更好地了解這一設備的技術優勢及其在工業領域中的應用價值。

1. 高精度的分析能力

火花直讀光譜儀的首要性能特點是其的分析精度。該儀器通過火花放電激發樣品表面，從而釋放出光譜信號。光譜信號經過光學系統的分光和探測器的精確測量，可以實現對金屬元素微量成分的定性和定量分析。這一特點使得火花直讀光譜儀能夠滿足高端制造業、航空航天以及冶金行業對金屬材料成分的嚴格要求。

在實際應用中，火花直讀光譜儀能夠檢測多種元素，包括主元素如鐵、銅、鋁，以及微量雜質元素如硫、磷等。其檢測限低至ppm級別，極大提高了金屬材料分析的精確性和可靠性。

2. 快速分析的性能優勢

除了高精度，火花直讀光譜儀還以其快速的分析性能著稱。相比傳統的化學分析方法，火花直讀光譜儀能夠在數秒內完成對樣品的全元素掃描。這種高效性得益于其先進的光譜數據處理算法和高靈敏度的光電探測器。

這種快速性能對于生產線的質量控制尤為重要。在鋼鐵廠或鋁合金生產線中，火花直讀光譜儀能夠實時提供檢測數據，確保生產過程中的化學成分符合標準，減少因成分不合格導致的返工和損失。

3. 廣泛的適用性

火花直讀光譜儀的適用性也非常廣泛，其可以應用于多種金屬材料的分析，包括鋼鐵、鋁合金、銅合金、鎂合金等。無論是用于原材料驗收還是產品質量控制，火花直讀光譜儀都能勝任。

特別值得一提的是，現代火花直讀光譜儀還支持復雜樣品的分析，例如含有多種合金元素的高溫合金或稀土金屬材料。其結果不僅，還能夠生成詳細的元素分布數據，為材料研究和開發提供了科學依據。

4. 穩定性與低維護成本

火花直讀光譜儀的設計注重穩定性和耐用性。許多儀器采用優化的火花臺設計和自動校準系統，確保長時間運行中的數據一致性。即使在高頻率使用環境下，設備也能保持可靠性能。

火花直讀光譜儀的維護成本較低。現代儀器通常配備智能診斷系統，能夠實時監控設備狀態，提示用戶進行必要的保養。這種特性降低了使用者的維護負擔，同時延長了設備的使用壽命。

5. 先進的智能化功能

近年來，火花直讀光譜儀在智能化方面也取得了顯著進展。許多高端儀器配備了自動識別材料功能，可以根據樣品的類型自動調整檢測參數，簡化操作流程。更有甚者，部分儀器還支持與云端數據平臺對接，實現遠程監控和數據共享。

火花直讀光譜儀特點

火花直讀光譜儀是一種高效、的分析儀器，廣泛應用于金屬材料成分檢測領域。本文將深入探討火花直讀光譜儀的主要特點，從其工作原理、技術優勢到實際應用，為您全面解析為何這種儀器能夠在現代工業中占據重要地位。

高效快速的分析能力

火花直讀光譜儀大的特點之一是其高效快速的分析能力。通過激發試樣表面的原子和離子，儀器能在短時間內捕捉到特定波長的光信號，并將其轉化為可以解析的成分數據。這種即時檢測的方式極大地提升了工業生產效率，尤其是在需要連續監測質量的生產線上，比如鋼鐵、鋁合金等金屬加工領域。

與傳統化學分析方法相比，火花直讀光譜儀避免了繁瑣的樣品預處理步驟，只需對試樣表面進行簡單清理即可完成檢測，大大節省了時間和成本。

元素檢測能力

火花直讀光譜儀以其的元素檢測能力而聞 名。無論是主元素還是痕量元素，這種儀器都能實現可靠的定量分析。其檢測范圍覆蓋金屬元素周期表中的大部分元素，包括鐵、鋁、銅、鎂等常見金屬及其合金中的微量元素。這一特點對保證材料質量和一致性具有重要意義。

現代火花直讀光譜儀還具備強大的多通道檢測功能，可以同時分析多個元素，進一步提高了效率和精度。儀器內置的校準曲線和自校準功能確保了結果的穩定性和可靠性，使其在航空航天、汽車制造等高要求行業中備受青睞。

耐用性與適用性強

火花直讀光譜儀的耐用性和適用性也是其一大優勢。儀器通常采用堅固的結構設計和高品質材料制造，能夠在惡劣的工業環境下長期穩定運行。它們對樣品形狀和尺寸的要求較低，可以檢測條狀、塊狀甚至粉末狀樣品，適應性極強。

現代儀器還配備了智能化的操作系統和用戶友好的界面。無論是初學者還是專業技術人員，都能快速上手操作。某些高端型號還支持遠程監控和數據管理，進一步提高了操作便利性。

環保與可持續性

火花直讀光譜儀符合當下對環保和可持續發展的需求。與傳統化學分析方法相比，這種儀器在使用過程中不需要消耗大量化學試劑，從而減少了對環境的污染。儀器的耗材使用量極低，長時間運行也不會產生大量廢棄物，符合工業綠色發展的理念。

總結

火花直讀光譜儀以其高效、、耐用和環保的特點，成為金屬成分分析領域不可或缺的重要工具。它不僅能夠快速提供可靠的檢測數據，還能滿足多樣化的工業需求，為企業的產品質量管控和技術創新提供強有力的支持。在未來，這種儀器有望通過不斷的技術升級，進一步拓展其應用領域，助力更多行業實現數字化、智能化發展。

火花直讀光譜儀是一種先進的材料分析儀器，被廣泛應用于冶金、機械、航空航天等領域。它通過火花激發的方式，直接讀取金屬元素的光譜信息，從而實現對材料化學成分的高精度分析。隨著技術的不斷進步，火花直讀光譜儀的設計日益優化，其圖片展示了設備的外觀結構、操作界面以及內部核心組件，為用戶提供了全面直觀的了解。本文將結合圖片詳細介紹火花直讀光譜儀的組成、工作原理及其在工業檢測中的實際應用。

火花直讀光譜儀的結構解析

火花直讀光譜儀的圖片通常清晰展示了設備的外觀和內部結構。整體設備分為三個主要部分：激發臺、光學系統和數據處理系統。

激發臺： 激發臺是火花直讀光譜儀的核心部件之一，通常位于設備的正前方或。其作用是利用高能量的電火花激發樣品表面，釋放出金屬元素的光譜信號。從圖片中可以看到，激發臺往往配備了固定樣品的夾具和冷卻裝置，確保在分析過程中樣品的穩定性和安全性。

光學系統： 光學系統是火花直讀光譜儀的另一個關鍵組件，用于接收并分離光譜信號。從內部構造圖片可以發現，光學系統通常由分光器、光電倍增管等精密部件組成。其優點在于能準確分離并測量不同波長的光譜信號，為后續數據處理提供基礎。

數據處理系統： 火花直讀光譜儀的圖片中，常會顯示一個配套的計算機或觸控屏。這些設備用于數據采集和分析，通過專用軟件實時生成金屬樣品的成分報告。圖片中的人機交互界面友好直觀，為操作人員提供了便捷的操作體驗。

火花直讀光譜儀的工作原理

火花直讀光譜儀通過火花激發樣品表面，將樣品中的金屬元素離子化，形成等離子體狀態。隨后，設備的光學系統捕捉不同元素所發射的特征光譜，并轉化為數字信號，由數據處理系統進行分析和輸出。從圖片中可以直觀地了解設備的操作流程：樣品放置在激發臺后，啟動儀器，設備便會完成從光譜采集到數據輸出的全過程。

火花直讀光譜儀的應用領域

通過觀察不同型號的火花直讀光譜儀圖片，可以發現它們的設計常根據特定行業需求進行優化。以下是其主要應用領域：

冶金工業：用于分析鋼鐵和有色金屬的化學成分，確保材料質量符合標準。

機械制造：檢測機械零件的金屬成分，提高產品的性能和使用壽命。

航空航天：對高強度合金材料進行精密分析，保障飛行器材料的可靠性。

火花直讀光譜儀的使用場景不僅限于這些領域，它還在科研機構、新材料研發等方面發揮著重要作用。從圖片中可以看到，儀器的設計日益趨向模塊化、智能化，充分滿足了多樣化的檢測需求。

火花直讀光譜儀維護的重要性與關鍵方法

火花直讀光譜儀是現代工業分析領域中不可或缺的工具，它被廣泛應用于金屬材料成分的快速、準確分析。在設備使用過程中，良好的維護不僅能延長儀器的使用壽命，還能確保分析結果的性。這篇文章將圍繞火花直讀光譜儀的日常維護要點、常見問題處理以及提高設備穩定性的方法進行詳細探討，為用戶提供專業、實用的建議。

火花直讀光譜儀的日常維護要點

保持光學系統的潔凈 光學系統是火花直讀光譜儀的核心部分，任何微小的灰塵或污染物都會直接影響檢測的精度。用戶應定期檢查光學系統是否存在污染，并使用無塵布和專業清潔劑對光學鏡片進行清理。還需確保儀器工作環境的潔凈，避免粉塵或潮濕對設備產生不良影響。

定期校準設備 火花直讀光譜儀的準確性依賴于其校準狀態。用戶應根據儀器使用頻率和廠家推薦的時間間隔，定期使用標準樣品對設備進行校準。這一過程不僅可以修正儀器可能存在的偏差，還能有效預防因長期使用導致的數據漂移。

電極和火花臺的清理 電極和火花臺是火花直讀光譜儀產生光譜信號的關鍵部件。由于長期使用會導致金屬碎屑和氧化物積累，用戶需要定期檢查這些部件，并使用專用工具進行清理。

常見問題處理及解決方案

數據漂移 數據漂移通常是由于環境溫度變化或儀器長時間未校準引起的。用戶可以通過調整實驗室環境溫度或重新校準儀器來解決這一問題。定期監測設備的工作狀態也是預防數據漂移的重要措施。

光譜強度異常 光譜強度異常可能是由于火花臺污染、電極接觸不良或光學系統老化所致。用戶應逐一排查這些因素，針對性地采取措施，如清潔火花臺、調整電極或聯系廠家更換老化部件。

軟件故障 儀器配套的軟件有時會出現反應遲緩或數據處理錯誤的情況。這時用戶可以嘗試重新啟動軟件或設備，若問題依然存在，則需聯系廠家技術支持對系統進行檢查和修復。

提高設備穩定性的有效方法

建立定期維護計劃 企業可以根據設備使用情況制定詳細的維護計劃，包括每周、每月和每季度的維護任務。通過系統性的維護，可以有效延長設備的使用壽命，降低因故障停機造成的損失。

培訓操作人員 設備操作人員的專業能力直接關系到火花直讀光譜儀的運行狀態。企業應定期組織技術培訓，讓操作人員熟悉儀器的結構、功能和維護要求，從而降低因操作不當導致的設備故障。

采用環保的耗材 使用高品質、環保的電極和清潔劑，不僅能提高儀器性能，還能減少對設備的潛在損害。這種投入是長期穩定運行的必要保障。

火花直讀光譜儀作為高精度分析儀器，在現代工業領域中被廣泛應用，尤其是在冶金、鑄造和材料分析領域，其數據的準確性和可靠性對生產質量至關重要。要確保設備長期穩定運行，日常維護保養顯得尤為重要。本文將圍繞火花直讀光譜儀的維護保養展開，詳細介紹必要的保養措施、注意事項及其對設備性能的影響。

一、火花直讀光譜儀的核心維護內容

火花直讀光譜儀的核心部件包括光學系統、火花臺、電極和冷卻系統等，這些部分的狀態直接影響儀器的分析精度。為了延長設備的使用壽命，以下維護事項需要特別注意：

光學系統清潔

光學系統是火花直讀光譜儀的心臟部分，其清潔程度決定了光信號的傳輸質量。用戶應定期檢查并清潔光學窗口和光路組件，避免灰塵或油污覆蓋。推薦使用無塵布和專用清潔液進行處理，以免劃傷光學表面。

火花臺的清理與校準

火花臺是產生火花放電的關鍵位置，使用過程中容易積累金屬粉塵和樣品殘渣。應在每次分析后對火花臺進行清理，同時定期檢查電極的磨損程度，并根據需要進行更換或校準，以確保火花放電的穩定性。

冷卻系統維護

火花直讀光譜儀通常配備水冷或風冷系統，以保證設備在高頻使用中的溫度穩定。用戶需定期檢查冷卻液的液位及其清潔度，防止因冷卻系統故障引起設備過熱損壞。

二、日常維護的具體操作步驟

開機與關機檢查

在每日開機前，應檢查儀器的電源連接和光學系統狀態，確保無異常。在關機時，確保關閉所有分析程序，并切斷電源以防止靜電對內部元件的損傷。

耗材管理

火花直讀光譜儀的電極、氬氣和清潔耗材需定期更換。特別是在高頻使用的情況下，應根據設備說明書中的建議更換周期，確保每次分析的條件一致性。

軟件與固件的更新

儀器的分析軟件和固件直接影響數據的計算速度和準確性。用戶需關注廠商發布的更新信息，及時升級，以獲取最新的功能和改進。

三、火花直讀光譜儀維護的注意事項

避免不當操作

非專業人員不宜隨意調整儀器內部組件，以免造成光學系統偏移或電氣元件損壞。

保持操作環境的清潔

儀器應放置在干燥、無塵的環境中，避免潮濕或腐蝕性氣體對設備的侵害。

定期校準與保養記錄

建議用戶制定詳細的維護計劃，包括定期校準儀器、清潔關鍵部件以及記錄每次維護細節，以便為日后故障診斷提供依據。

四、良好維護的重要意義

科學合理的維護保養不僅能有效延長火花直讀光譜儀的使用壽命，還能提升其數據分析的準確性和穩定性，降低因設備故障導致的停機損失。對于企業而言，這是一種高效管理設備資產、提升生產效率的關鍵手段。

       德國斯派克分析儀器公司（SPECTRO）推出了第八代SPECTROMAXx (iCAL 2.0智能標準化)火花直讀光譜儀，著重在儀器功能和性能方面進行了改進與創新，以滿足精確的材料控制和鑄造行業快速、精確的元素分析要求。

       SPECTROMAXx直讀光譜儀是業界ling先的儀器之一，目前已經安裝了13000多臺設備。Z新一代儀器具有速度快、標準化快速簡單、結果可靠準確、耗氣量Z小、運行成本低等特點。適合對來料進行更智能的元素分析、過程測試和可追溯性以及Z終成品質量檢驗等。 

       新型SPECTROMAXx直讀光譜儀更短的測量時間和較低的消耗品消耗提供了比以往任何時候都更高的生產力、分析性能、易用性和成本效益。

01 zhuo越的分析速度

       新型SPECTROMAXx通過優化的火花參數達到了創紀錄的速度，減少了12%的測量時間。（例如：低合金鋼比以前的型號節省3秒。）超快的信息傳送使得用戶能夠對不斷變化的工藝條件作出快速反應，從而大大節省時間和能源成本。

02 快速、簡單的標準化

       新型SPECTROMAXx采用SPECTRO公司專有的 iCAL 2.0 智能標準化，每次只需一個標樣花 5 分鐘時間，而不是傳統分析儀所需的30分鐘或更長時間。與傳統儀器不同，帶iCal2.0智能標準化的SPECTROMAXx可以補償環境溫度或壓力的大部分變化帶來的漂移，而無需重新運行。此外，SPECTRO SPARK ANALYZER Pro軟件具有簡化的操作員視圖和可編程的應用程序配置文件，以確保易于使用的經驗不足的人員。從而可以獲得wu與倫比的穩定性、高產出和成本節約。

03 更低的氬氣消耗

       與許多其他分析儀不同，SPECTROMAXx在不犧牲分析性能的情況下，極大地降低了大量的操作費用，Z大限度地減少了昂貴氬氣的使用。

04 低運行成本

       SPECTROMAXx直讀光譜儀的低維護要求提供了更高的可用性，而帶有關鍵狀態指示器的高級診斷使維護更容易并防止停機。AMECARE服務有助于促進不間斷的性能和Z大限度地提高ROI的機器對機器支持，允許主動警報，備份的請求、與遠程服務專家的PC連接。

05 球墨鑄鐵中的碳元素分析能力

       先進的OES技術使SPECTROMAXx能夠精確檢測和分析含有游離石墨的樣品，其結果與紅外碳硫儀分析的結果相當。該分析儀可以在預火花階段監測碳，通過選擇分析條件來檢測游離石墨，并將其影響降至Z低。該方法還采用了一種統計方法來自動檢測殘次樣品。

       德國斯派克分析儀器公司Z新推出的新型SPECTROMAx(iCAL 2.0智能標準化)適用于金屬行業的材料控制和鑄造廠。

       有關更多信息，敬請訪問：https://www.spectro.com.cn/products/stationary-metal-analyzers/spectro-maxx

       或掃描下方二維碼進入：

德國斯派克分析儀器公司

400 100 3885， 400 189 7733

www.spectro.com.cn

火花直讀光譜儀校準的必要性與方法

火花直讀光譜儀作為現代工業分析中不可或缺的儀器，廣泛應用于金屬材料的成分分析。在實際使用中，為了確保儀器的度和穩定性，定期校準成為關鍵環節。校準過程不僅關系到分析結果的可靠性，還對企業的質量控制和生產效益產生直接影響。本文將從校準的重要性、校準的流程以及常見注意事項三方面，深入探討火花直讀光譜儀校準的相關內容，為用戶提供專業建議。

火花直讀光譜儀校準的重要性

火花直讀光譜儀的核心工作原理是利用光譜技術分析樣品中的元素含量。在此過程中，任何微小的誤差都可能導致分析結果的偏差。例如，光路系統的變化、電子元件的老化、外部環境的干擾等，都會影響儀器的靈敏度和精確性。定期校準可以有效修正這些誤差，保證數據的可信度。

許多行業的質量標準要求使用光譜儀的企業必須遵循嚴格的校準規范。例如，航空航天、汽車制造和金屬冶煉等領域，對材料成分的控制極為嚴苛。如果儀器未進行校準，可能會導致材料檢測不合格，甚至影響產品的安全性和可靠性。

火花直讀光譜儀校準的流程

環境準備 校準應在恒溫恒濕的實驗室環境下進行，避免溫度波動和雜質干擾影響結果。儀器應在校準前運行足夠的預熱時間，以確保設備達到穩定狀態。

標準樣品的選擇 校準需使用經過認證的標準樣品，這些樣品應覆蓋待測樣品的主要成分范圍。標準樣品的準確性直接決定了校準結果的可靠性。

儀器參數的調整 根據標準樣品的光譜信號，對儀器的各項參數進行調試，包括光路調整、放大器增益校正和基線校準等。調試過程中，應隨時記錄數據以便復查。

結果驗證 校準完成后，需使用對照樣品進行驗證，以確認儀器的測量結果與標準值一致。如果偏差超出允許范圍，應重新校準直至達到要求。

校準過程中的注意事項

定期性 光譜儀的校準頻率應根據使用頻率、工作環境和設備狀況綜合決定。一般建議每三到六個月進行一次全面校準。

標準樣品的存儲 標準樣品應儲存在干燥、陰涼的環境中，避免受到污染或老化，否則會影響校準的性。

校準記錄 每次校準后需詳細記錄過程和結果，以備審計和后續檢查。這些記錄也是設備質量管理的重要依據。

專業的儀器維護與校準管理

火花直讀光譜儀的校準是一項復雜且專業的工作，需要技術人員具備扎實的理論知識和豐富的實踐經驗。因此，企業在內部缺乏相關技術能力時，可選擇與專業機構合作，確保校準質量符合行業標準。

硼常被譽為鋼中的維生素,即使含量甚微也能對鋼質起到很大的影響。能成倍增加鋼的淬火性是其獨特的作用。同時,硼又能增加鋼的硬度和抗張力,改善鋼的焊接性能等。目前，測定鋼中微量硼的方法有很多，有火花源原子發射光譜法、電感耦合等離子發射光譜法及直流電弧攝譜法。火花源發射光譜分析樣品處理簡便、分析速度快，且穩定性好，但是火花源靈敏度一般。電感耦合等離子發射光譜分析法具有非常好的精密度和靈敏度，但是由于其只能分析液體樣品，因此分析鋼樣，需要一個復雜的樣品消解過程，不適合爐前快速分析。電弧攝譜法也具有很好的分析靈敏度，但是電弧不穩定，定量分析的精密度不好。

為使目前的火花光譜儀能夠在測量中低合金鋼中微量硼時具有很好的分析靈敏度和精密度。本文以鋼研納克新研制的火花/電弧光源為激發光源，來分析中低合金鋼中微量硼。通過在火花放電后期加入直流電弧以維持放電過程，可以大大增強激發強度，從而提高分析靈敏度和精密度。論文對新光源的分析條件、工作曲線、分析準確度及精密度進行了研究。

1  實驗部分

1.1 儀器及工作條件

火花直讀光譜儀Labspark1000（鋼研納克檢測技術股份有限公司）：光柵焦距750 mm、2 400 lp/mm；光譜范圍120～800 nm；帕邢-龍格真空光學系統。

1.2 激發光源及激發條件

激發光源采用鋼研納克ZX研制的全數字能量可調火花光源。該光源具備火花放電和電弧放電的性能，能實現三種工作狀態下的自由切換：火花、火花/直流電弧以及直流電弧。放電參數全數字可調：激發頻率在0～600 Hz內可調；電弧電流5 ～15 A內可調；在火花/電弧狀態下，電弧寬度也可以調節，調節范圍取決于火花頻率。由于中低合金鋼中的硼含量比較低，在0.000 3%~0.05%范圍內，而且硼的熔點、沸點較高難以揮發，為保證分析精度和靈敏度，激發光源采用火花/電弧模式，火花頻率為500 Hz，電弧電流為10 A，電弧寬度為200 μs。

2  結果與討論

2.1 分析時間的確定

2.1.1 沖洗時間

激發室中殘余的空氣及激發后的殘留物要及時沖洗掉，以保證樣品激發環境的穩定性，否則會對分析元素的譜線強度和穩定性產生影響。參考儀器中預置方法及實際試驗。

2.1.2 預燃時間

火花光譜分析一般要求預燃后強度達到穩定開始曝光。因此，需要通過試驗確定B元素達到穩定曝光的預燃時間。選取一塊均勻的中低合金鋼標樣，在不同預燃時間條件下進行B元素的強度測定，預燃時間在7~13 s內變化。硼元素強度隨預燃時間變化趨勢如圖1所示。從圖中可以看出，當預燃時間為10 s時，強度已趨于穩定。因此，預燃時間設定為10 s。

圖1  硼的預燃曲線

2.1.3 積分時間

積分時間影響數據采集的穩定性，積分時間不能太短，也不能太長。積分時間太短會增大測量的偶然誤差，使計算結果變得不可靠；積分時間太長則會因設備電源的波動及氬氣流量的微小變化增大測量誤差。與確定預燃時間試驗一樣，選取一塊均勻的中低合金鋼標樣，分別選擇7、8、9、10、11、12、13 s作為積分時間進行分析，每個積分時間下連續激發10次，計算標準偏差，并取標準偏差最小時的積分時間10 s作為分析時的積分時間。

2.2  標準樣品的確定

根據中低合金鋼中硼元素分析含量在0.000 3%~0.05%范圍內。根據建立和控制光譜化學分析工作曲線規則，控制工作曲線標樣中硼含量應該在上述范圍內。通過檢索國內外中低合金鋼標樣中硼含量，選定國產中低合金鋼標樣GSBH40068-93和國產低合金鋼標樣GBW01395-01400作為控制工作曲線標樣。

2.3  工作曲線擬合

對選取的控制工作曲線標樣進行激發，每個標樣激發2次，取兩次激發強度的平均值，然后對強度數據和含量數據進行最小二乘法擬合，擬合曲線如圖2所示。

圖2  硼的工作曲線

2.4  精密度試驗

在中低合金鋼中，選取兩塊均勻的中低合金鋼標樣，在建立好的中低合金鋼工作曲線下進行分析，連續激發5次，計算出標準偏差和相對標準偏差，結果見表1。

表1  精密度數據

2.5  準確度比對

標樣1和標樣2為國產合金結構鋼中的兩塊標鋼，其中硼的含量已經用化學方法測定，測定結果如表2所示。通過比較可以看出，火花/電弧光源分析中低合金鋼中微量硼元素具有很好的準確度。

表2  準確度比對

3  結論

利用鋼研納克火花直讀光譜儀新型火花光源對中低合金鋼中的微量硼元素進行了分析。試驗對分析時間、工作曲線及分析精度、準確度進行了研究。結果表明，在新光源條件下，在0.000 3%~0.05%含量范圍內，硼的工作曲線具有良好的線性和相關性；在分析10-5量級的含量分析中，仍具有良好的精密度和準確度。