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南京宁博金属材料元素分析仪的技术原理解析

南京宁博分析仪器有限公司2016年2月16日 13:54 点击:417

金属材料是一种常用的分析仪器,可以更好的满足冶金、机械、化工等行业在炉前、成品、来料化验等方面对材料多元素分析。今天我们主要来介绍一下金属材料元素分析仪的技术原理,希望可以帮助用户更好的应用产品。

金属材料的技术原理

金属材料中的碳、硫、硅、锰、磷、镍、铬、铜等元素对其性能和品质有着重要影响。本项目是光电比色仪的升级换代产品。比色的检测原理是含有不同元素成分的溶液,其化合物为不同颜色,对不同波长的光,具有选择性吸收谱图。因此,当一个固定波长的光通过含有某种元素的溶液(有色溶液)时,会产生光吸收,此吸收规律可由朗伯-比尔定律得出:

单色光经过有色溶液时,透过溶液的光强度不仅与溶液的浓度和厚度有关,而且还与溶液本身对光的吸收性能有关:

A = KCL

其中 A 为消光值,是透射光强 I 和发射光强 I0 的比值的对数(反射光强度忽略不计)即 A= lg(I0/I);

K 为某元素溶液的消光(吸收)系数,一种元素溶液对于一定波长(单色光)的入射光的 K 值具有一定数值。若溶液的浓度以 mol/l 表示,溶液厚度以 cm 表示,则此时的 K 值称为摩尔消光系数;

C 为溶液的浓度,与元素在溶液中的含量相关;

L 为光程,即溶液的厚度,在本产品中与比色皿相关。

比色分析仪器的比色分析法就是根据朗伯-比尔定律来进行的。

若先配制一已知浓度的标准溶液,并用同样方法处理标准溶液与被测溶液,使其成色后在同样的实验条件下用比色分别测定它们的吸光度,则在标准溶液中As=KsCsLs,在待测溶液中Ax=KxCxLx,如测定时选用相同厚度的比色皿使L相等,并使用同一波长的单色光和相同的环境温度,则k也相等,即有   As/Ax=Cs/Cx 或 Cx=(Ax/As)Cs只要能测出吸光度值就能测出被测溶液的浓度,这就是比色检测的基本原理。

由于不同元素及不同的检测分析方法,需要不同的特定波长(如氧化亚锡还原硫氰酸盐光度法测定钢中钼需用520nm;草酸硫酸亚铁硅钼蓝光度法测定钢中低硅需用700nm),而传统元素分析仪的光源波长均为固定预设不可调,无法适应冶金、铸造、机械、化工等各行业采用新材料检测多种元素的需要。本项目国内首创采用采用波长可调光学系统,实现测量波长连续可调及分析元件采用弯道式比色杯等创新技术,以及回归曲线计算采用多字节浮点对数运算,参数调整和跟踪采用电子自动调整设计,可以实现光源波长的连续可调,而且波长精度明显提高(由过去的20nm以上提高到现在的2nm以下),从而满足了各行业用户检测不同材料的多种元素含量的需要。全国免费咨询热线:400-680-6358

南京宁博分析仪器有限公司

2016.02.16

 


(来源: 南京宁博分析仪器有限公司


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