由于我國材料技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)企業(yè)對材料化學(xué)成分的控制要求越來越高,+而傳統(tǒng)化學(xué)分析方法速度慢,++分析范圍小,極大地制約了材料技術(shù)的發(fā)展,而光電直讀光譜儀具有速度快、準(zhǔn)確度高、操作簡單、分析++范圍廣等優(yōu)點,是化學(xué)分析方法不可比的。因此,逐漸受到廣大用戶的歡迎。++++++光電直讀光譜儀的測量誤差受很多因素的影響,下面簡單介紹其工作原理,+再對測量誤差進(jìn)行詳細(xì)++分析,以使廣大使用者更好、更準(zhǔn)確地使用光電直讀光譜儀。
一、工作原理++++++++光電直讀光譜儀采用的是原子發(fā)射光譜分析法,工作原理是用電火花的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣++化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征譜線,每種元素的發(fā)射光譜譜線強(qiáng)度正比于樣品中該元素的含量,用光++柵分光后,成為按波長排列的光譜,這些元素的特征光譜線通過出射狹縫,射入各自的光電倍增管,光信++號變成電信號,經(jīng)儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后由計算機(jī)處理,并打印出各元++素的百分含量。
二、誤差分析++++++光電直讀光譜儀雖然本身測量準(zhǔn)確度很高,但測定試樣中元素含量時,+所得結(jié)果與真實含量通常不++一致,存在一定誤差,并且受諸多因素的影響,有的材料本身含量就很低。+下面就誤差的種類、來源及++如何避免誤差進(jìn)行分析。++++++++根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生原因,+誤差可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差、過失誤差及其他誤差等。
1.系統(tǒng)誤差的來源+(1)標(biāo)樣和試樣中的含量和化學(xué)組成不*相同時,可能引起基體線和分析線的強(qiáng)度改變,從而引入誤差。+(2)標(biāo)樣和試樣的物理性能不*相同時,激發(fā)的特征譜線會有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。+(3)澆注狀態(tài)的鋼樣與經(jīng)過退火、淬火、回火、熱軋、鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時,測出的++數(shù)據(jù)會有所差別。+(4)未知元素譜線的重疊干擾。如熔煉過程中加入脫氧劑、除硫磷劑時,混入未知合金元素而引入系統(tǒng)++誤差+(5)要消除系統(tǒng)誤差,必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)樣品制備規(guī)定要求。+為了檢查系統(tǒng)誤差,就需要采用化學(xué)分析++方分析多次校對結(jié)果。
2.偶然誤差的來源++++++與樣品成分不均勻有關(guān)的誤差。因為光電光譜分析所消耗的樣品很少,樣品中元素分布的不均勻性、組織++結(jié)構(gòu)的不均勻性,導(dǎo)致不同部位的分析結(jié)果不同而產(chǎn)生。
3.其他因素誤差及如何避免+(1)氬氣不純。當(dāng)氬氣中含有氧和水蒸氣時,會使激發(fā)斑點變壞。+如果氬氣管道與電極如果氬氣管道與++電極架有污染物排不出,分析結(jié)果會變差。+(2)試樣表面要平整,當(dāng)試樣放在電極架上時,不能有漏氣現(xiàn)象。+如有漏氣,激發(fā)時聲音不正常。+(3)樣品與控制標(biāo)樣的磨紋粗細(xì)要一致,不能有交叉紋,磨樣用力不要過大,而且用力要均勻,用力過大,容易造成試樣表面氧化。+(4)對高鎳鉻鋼磨樣時,要使用新砂輪片磨樣,磨紋操作要求更嚴(yán)格。+(5)試樣不能有偏析、裂紋、氣孔等缺陷,試樣要有一定的代表性。+(6)電極的頂尖應(yīng)具有一定角度,使光軸不偏離中心,放電間隙應(yīng)保持不變,否則聚焦在分光儀的譜線++強(qiáng)度會改變。多次重復(fù)放電以后,電極會長尖,改變了放電間隙。激發(fā)產(chǎn)生的金屬蒸氣也會污染電極。所++以必須激發(fā)一次后就用刷子清理電極。+++(7)透鏡內(nèi)表面常常受到來自真空泵油蒸氣的污染,外表面受到分析時產(chǎn)生金屬蒸氣的附著,使透過率++明顯降低,對波長小于200nm的碳、硫、磷譜線的透過率影響更顯著,所以聚光鏡要進(jìn)行定期清理。+8)真空度不夠高會降低分析靈敏度,特別是波長小于200nm的元素更明顯,+為此要求真空度達(dá)到0.+++05mmHg。+(9)出射狹縫的位置變化受溫度的影響*大,因此保持分光室內(nèi)恒溫30℃很重要,還要求室內(nèi)溫度保持++一致,使出射狹縫不偏離正常。+(10)室內(nèi)溫度的升高會增加光電倍增管的暗電流,降低信噪比。+濕度大容易導(dǎo)致高壓元件發(fā)生漏電、++放電,使分析結(jié)果不穩(wěn)定。
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