ما الذي يمكن لمطياف الانبعاث البصري بالقوس/الشرارة كامل الطيف اكتشافه في العينات المعدنية؟

نظرة عامة

أ مقياس طيفي للانبعاث البصري بالقوس/الشرارة كامل الطيف (OES) يتيح التحليل العنصري النوعي والكمي السريع والمتزامن للعينات المعدنية الصلبة والموصلة كهربائياً. ويمكنه تحديد عناصر السبائك الرئيسية، والشوائب النزرة، والعناصر الخفيفة والنزرة الهامة مثل كربون (C), كبريت (S), فوسفور (P), بورون(ب)،زرنيخ (As), و النيتروجين (N)، اعتماداً على مصفوفة المعدن وتكوين المعايرة.

إن جهاز JINYIBO مقياس الطيف الانبعاثي البصري W5 (OES) هو جهاز من الجيل الرابع وعالي الأداء نظام الانبعاث الضوئي الذري (OES) بالقوس/الشرارة القائم على تقنية CMOS مصمم لتحليل تركيب المعادن. وبفضل نظام بصري بتفريغ هواء كامل، ومصدر إثارة رقمي HEPS، ومكشاف CMOS متعدد القنوات، يوفر W5 تحليلاً عنصرياً موثوقاً لفحص المواد الواردة، ومراقبة صهر السبائك في المسبك، والتحكم في جودة المنتجات النهائية عبر صناعات المعادن الحديدية وغير الحديدية.

ما الذي يقيسه مطياف الانبعاث الضوئي (OES) كامل الطيف بالضبط في عينات المعادن؟

يقوم مطياف الانبعاث الضوئي بالقوس/الشرارة كامل الطيف بتحليل التركيب العنصري للعينات المعدنية عن طريق قياس أطوال موجات الانبعاث الضوئي المميزة الناتجة عند إثارة العينة بواسطة تفريغ كهربائي.

وعلى عكس أجهزة تحليل الأشعة السينية الفلورية (XRF) المحمولة باليد، التي تعاني من قيود عند قياس عناصر خفيفة معينة، فإن مطياف الانبعاث الضوئي بالقوس/الشرارة التقليدي مناسب بشكل خاص لتحليل عناصر مثل الكربون والكبريت والفوسفور وغيرها من العناصر المهمة لتحديد درجة المعدن والتحكم في الجودة الفلزية.

1. فئات العناصر القابلة للكشف

عناصر السبائك الرئيسية

يمكن لمطياف الانبعاث الضوئي قياس عناصر السبائك الرئيسية التي تحدد تركيب المعادن ودرجتها، بما في ذلك Fe وCu وAl وNi وCo وMg وTi وZn وPb وSn وAg وMn وCr.

عناصر الشوائب الزهيدة

يمكن لمطياف الانبعاث الضوئي أيضاً تحديد عناصر الشوائب ذات التركيز المنخفض في المواد المعدنية. وتعتمد حدود الكشف الفعلية على العنصر، والمصفوفة المعدنية، وتكوين الجهاز، ونطاق المعايرة.

العناصر الخفيفة والزهيدة المهمة

تشمل العناصر الرئيسية C وS وP وB وAs وN. وتلعب هذه العناصر أدواراً مهمة في تحديد الخواص الميكانيكية والخصائص الكيميائية والأداء الفلزي للصلب والحديد الزهر والسبائك المعدنية الأخرى.

ويعد قياسها الدقيق مهماً بشكل خاص في التطبيقات التي قد تكون فيها إمكانيات أدوات التحليل المحمولة باليد التقليدية محدودة.

2. المصفوفات المعدنية المدعومة

مطياف الانبعاث الضوئي (بالقوس/الشرارة)يمكن تهيئتها لمجموعة واسعة من مصفوفات المعادن الحديدية وغير الحديدية.

المعادن الحديدية:الصلب الكربوني،الصلب منخفض السبائك،الصلب المقاوم للصدأ،حديد الزهر

المعادن غير الحديدية:السبائك ذات الأساس الألومنيومي،السبائك ذات الأساس النحاسي،السبائك ذات الأساس النيكلي،السبائك ذات الأساس الكوبالتي،السبائك ذات الأساس المغنيسيومي،السبائك ذات الأساس التيتانيومي،السبائك ذات الأساس الزنكي،السبائك ذات الأساس الرصاصي،السبائك ذات الأساس القصديري،السبائك ذات الأساس الفضي،السبائك ذات الأساس المنجنيزي......

تعتمد العناصر التحليلية ونطاقات القياس المتاحة على برامج المعايرة المقابلة وتكوين الجهاز.

3. التطبيقات الاختبارية الصناعية العملية

يُستخدم تحليل الانبعاث الضوئي (OES) كامل الطيف على نطاق واسع في إنتاج المعادن ومعالجتها وفحص جودتها. وتشمل تطبيقاته الرئيسية:

تحديد الهوية الفعالة للمواد (PMI) وتحديد درجة السبائك: يحدد التركيب العنصري للمواد المعدنية ويقارن النتائج بمواصفات السبائك المعمول بها للتحقق من درجات المواد.

مراقبة تركيب المصهور في السبك: يوفر تحليلاً عنصريًا سريعًا لعينات إنتاج المعدن المنصهر، مما يساعد السبائك على تعديل تركيب السبيكة قبل الصب.

فحص المواد الواردة: يتحقق من التركيب الكيميائي للمواد الخام المشتراة، والكتل المعدنية، ومكونات السبائك.

مراقبة جودة المنتجات النهائية: يفحص ما إذا كانت المنتجات المعدنية المصنعة تلبي مواصفات التركيب الكيميائي المطلوبة.

تقييم تجانس المواد: يدعم فحوصات اتساق التركيب على السباك المصبوبة، والمسبوكات، والمنتجات المعدنية الأخرى من خلال أخذ العينات الممثلة.

قابلية تتبع الإنتاج: ينشئ تقارير التحليل العنصري لدعم إدارة الدفعات، والتوثيق الكيفي، وتحسين عملية الإنتاج.

4. القيود المعروفة لمطياف الانبعاث الضوئي بالتفريغ القوسي/الشراري (Arc/Spark OES)

تم تصميم مطياف الانبعاث الضوئي بالتفريغ القوسي/الشراري (Arc/Spark OES) التقليدي للتحليل المباشر للعينات المعدنية الصلبة والموصلة للكهرباء. وهو عمومًا غير مناسب للتحليل المباشر للمساحيق المعدنية السائبة، أو المصهورات السائلة، أو المواد غير الموصلة، أو الطلاءات السطحية الرقيقة، أو المحاليل المذابة.

تعد تحضير العينة أمرًا مهمًا أيضًا للحصول على قياس موثوق. تتطلب العينات المعدنية عادةً التجليخ أو التشغيل الآلي للحصول على سطح نظيف ومستوٍ وجديد قبل الإثارة الشرارية. يساعد التحضير المناسب للعينات على تقليل التلوث السطحي والأكسدة والعوامل الأخرى التي قد تؤثر على النتائج التحليلية.

مطياف JINYIBO W5 OES – الجيل الرابع من مطياف الانبعاث الضوئي كامل الطيف وتقنية CMOS بالتفريغ القوسي/الشراري

إن مطياف الانبعاث الضوئي JINYIBO W5 هو نظام OES بالتفريغ القوسي/الشراري من الجيل الرابع صُمم للتحليل العنصري المعدني عالي الأداء. يوفر كاشف CMOS متعدد القنوات قدرات قياس كامل الطيف، متضمناً تغطية واسعة للأطوال الموجية مع حساسية عالية لتحليل العناصر المهمة في المواد المعدنية.

تم تجهيز الجهاز W5 بغرفة بصریة ذات درجة حرارة ثابتة ومفرغة ومصدر إثارة رقمي ذكي من نوع HEPS، وهو مصمم لتقديم أداء تحليلي مستقر ونتائج قياس موثوقة. تدعم برامجه التحليلية القابلة للتكوين مختلف مصفوفات المعادن الحديدية وغير الحديدية، مما يجعله مناسباً للاختبارات المخبرية الروتينية ومراقبة الجودة الصناعية.

المواصفات التقنية لمقياس الطيف الانبعاثي W5 OES

المزايا الوظيفية الأساسية لمقياس الطيف الانبعاثي W5 OES

1. غرفة بصرية ذات درجة حرارة ثابتة ومفرغة

يقلل النظام البصري المفرغ من الامتصاص البصري والتداخل الناتج عن الهواء في المسار البصري، مما يدعم تحسين الحساسية واستقرار القياس. يساعد التحكم في درجة الحرارة على الحفاظ على ظروف بصريّة متسقة أثناء التشغيل طويل الأمد. تُستخدم مكونات بصرية من MgF₂ لدعم الأداء في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.

2. مصدر إثارة رقمي ذكي من نوع HEPS

يوفر مصدر الإثارة الرقمي HEPS معلمات تفريغ قابلة للبرمجة وظروف إثارة مستقرة. وتسمح إعداداته القابلة للضبط بالتحسين لمختلف القوالب المعدنية، والعناصر التحليلية، وأشكال العينات. وتساعد تقنية الحرق الأولي عالية الطاقة في إنشاء ظروف إثارة مستقرة قبل القياس.

3. نظام غاز الأرجون المدمج والذكي

يوفر نظام غاز الأرجون المدمج تطهيرًا محكومًا بالأرجون أثناء الإثارة بالشرارة. ويساعد تدفق الأرجون في الحفاظ على جو إثارة مناسب، بينما يساعد تصميم توصيل الغاز المحسّن في تقليل عدم استقرار البلازما وتحسين اتساق القياس. ولا يلزم إمداد مستمر بالأرجون أثناء وضع الاستعداد، مما يساعد على تقليل تكاليف التشغيل.

4. الإدارة الذكية للتفريغ

يساعد نظام إدارة التفريغ المحكوم بالبرنامج في تنظيم عمل مضخة التفريغ والحفاظ على ظروف الغرفة البصرية المطلوبة. وتساعد العزلة متعددة المراحل للتفريغ ومصيدة الامتصاص في تقليل خطر التلوث من بخار زيت المضخة والشوائب الأخرى.

5. تصميم مريح للصيانة البصرية

يسهّل تصميم العدسة الأحادية القابلة للفصل الصيانة البصرية والتنظيف. كما يساعد في تقليل خطر دخول التلوث إلى النظام البصري الداخلي أثناء الصيانة الروتينية.

7. برمجيات تحليل احترافية متعددة اللغات

تدعم برمجيات التحليل برامج معايرة متعددة للقوالب المعدنية وعناصر تحليلية قابلة للتهيئة. وتتضمن الوظائف تصحيح التداخل الطيفي، وتعديل المعلمات القياسية، وتصحيح عينات التحكم، ونقل البيانات عن بُعد، وتقارير الاختبار القابلة للتخصيص، والعرض المتزامن على الأجهزة المتوافقة.

7. توافق واسع مع القوالب المعدنية

يدعم W5 مجموعة واسعة من القوالب المعدنية حديدية وغير حديدية، بما في ذلك السبائك القائمة على الحديد، والنحاس، والألومنيوم، والنيكل، والكوبالت، والمغنيسيوم، والتيتانيوم، والزنك، والرصاص، والقصدير، والفضة، والمنغنيز، والكروم. ويمكن تهيئة العناصر التحليلية وبرامج المعايرة وفقًا لمتطلبات الاختبار المحددة.

الأسئلة الشائعة

س1: هل يمكن لجهاز W5 OES قياس الكربون والكبريت والنيتروجين في الصلب؟

ج: نعم. يدعم W5 OES تحليل العناصر الخفيفة والدقيقة الهامة، بما في ذلك الكربون (C)، والكبريت (S)، والفوسفور (P)، والبورون (B)، والزرنيخ (As)، والنيتروجين (N)، وذلك وفقًا لمعايرة قالب الصلب والنطاق التحليلي المعمول بهما.

س2: ما هي تحضيرات العينة المطلوبة لاختبار W5 OES؟

ج: تحتاج العينات المعدنية الصلبة والموصلة للكهرباء بشكل عام إلى التجليخ أو التشغيل الآلي للحصول على سطح نظيف ومستوٍ وحديث قبل الإثارة بالشرارة. ويساعد التحضير المناسب للعينة في ضمان نتائج تحليلية موثوقة وقابلة للتكرار.

س3: هل يتطلب W5 OES تدفقًا مستمرًا للأرجون أثناء وضع الاستعداد؟

ج: لا. يتم تزويد الأرجون أثناء الإثارة بالشرارة بمعدل تدفق نموذجي يتراوح بين 3 و5 لتر/دقيقة. ولا يلزم تدفق مستمر للأرجون أثناء وضع الاستعداد، مما يساعد على تقليل استهلاك الأرجون وتكاليف التشغيل.

س4: ما هي أنواع المعادن التي يمكن لجهاز W5 OES تحليلها؟

ج: W5 OES يدعم مجموعة متنوعة من مصفوفات المعادن الحديدية وغير الحديدية، بما في ذلك سبائك القائم على الحديد، والقائم على النحاس، والقائم على الألومنيوم، والقائم على النيكل، والقائم على الكوبالت، والقائم على المغنيسيوم، والقائم على التيتانيوم، والقائم على الزنك، والقائم على الرصاص، والقائم على القصدير، والقائم على الفضة، والقائم على المنجنيز، والقائم على الكروم. تعتمد العناصر التحليلية المتاحة على برامج المعايرة المقابلة وتكوين الجهاز.

يرجى الاتصال بنا لمزيد من الاستفسارات أو المعلومات التفصيلية!

Tel:+86-183-5283 6805

Email:sales@jinyibo.com

Web:www.jinyibo.com