手持式LIBS分析仪用于元素和合金中基于激光的铬分析

火花发射光谱(OES)和手持式XRF常用于研究一系列合金和元素。这些技术的另一种方法是激光诱导击穿光谱(LIBS)。与OES技术类似,LIBS方法涉及在材料表面产生等离子体。当等离子体冷却时,由现有的不同元素产生的光谱线就被确定下来。元素的存在是由特定光谱线的波长决定的,而特定波长的光强度与单个元素的浓度有关。

SciAps手持分析仪

SciAps开发了一种名为Z的先进手持式分析仪,它使用了LIBS方法(图1)。当涉及到手持式LIBS时,三个基本因素对于研究大多数合金,特别是不锈钢和高温铁合金非常重要。这些因素包括:

  • 高能量脉冲激光器(光束光栅)
  • 50hz脉冲清洗,防止试样表面影响和研磨
  • 与基于空气的分析相比,Opti-Purge™机载氩清洗确保了高水平的准确性

Z手持分析仪

图1所示。Z手持分析仪

Z手持式分析仪利用6 mJ/脉冲在50赫兹重复率。对于压缩气体罐有限制的场所,该分析仪只能用于空气燃烧分析。与标准手持式XRF仪器相比,Z为流动加速腐蚀(FAC)应用提供了许多优点。这些优点包括在降低浓度(0.05%)的情况下更快地分析铬(Cr),可以在3秒内完成。

手持Z是一个基于激光的系统,消除了任何电离辐射,如x射线。这意味着对核燃料发电厂的监管要求大大降低。Z分析仪不仅提供了移动OES分析仪的低原子序数性能(Al, Li, B, Be, Si, Si),而且保持了手持XRF分析仪的便携性。

FAC应用程序

在FAC应用中,快速测定碳钢中Cr的含量是很重要的。如果Cr浓度降低到0.1%以下,这恰好是标准阈值,那么碳钢基流动体系的腐蚀速度将迅速增加。手持式XRF分析仪已有效地用于碳钢中的Cr分析,其中一种分析仪是SciAps X。

LIBS还提供了许多好处。Z手持式分析仪需要持续3秒的测试来确定0.05%的Cr,而XRF仪器需要10秒才能在浓度为0.1%的碳钢中达到合适的准确度。大多数设施,包括发电厂,在使用手持式XRF分析仪时有有限的规定。由于Z是一种基于激光的设备,它不需要符合x射线的各种法规要求。表1描述了两种浓度Cr所需的10次重复。

表1。对两个Cr浓度重复10x

1018 Cr (%) 1117 Cr (%)
1 0.109 1 0.078
2 0.113 2 0.077
3. 0.115 3. 0.081
4 0.120 4 0.077
5 0.119 5 0.079
6 0.104 6 0.079
7 0.112 7 0.076
8 0.116 8 0.079
9 0.121 9 0.078
10 0.113 10 0.074
平均 0.114 平均 0.078
性病,戴夫。 0.0054 性病,戴夫。 0.002
标准偏差 4.7% 标准偏差 2.3%

一种是Cr含量为0.111%的碳钢1018,另一种是Cr含量为0.076%的碳钢1117。表1显示了重复性数据,包括典型偏差。当用2个标准差的置信区间应用1018合金Cr结果时,Cr的可靠测量仍然可以达到超过0.1%的阈值。在1117合金的情况下,Cr的LIBS测量的最大阈值为0.084%,由2 σ置信带表示。因此,值得关注的Cr水平低于0.1%的标准阈值,以可靠的方式确定。

作为XRF的一个合适的替代品,Z手持分析仪还可以产生极好的Cr结果,最多测试时间为3秒。图2显示了碳素钢的结果,对Z分析仪的结果与认证的分析进行了评估。

用FAC测定Cr和Cr含量。

图2。用FAC测定Cr和Cr含量。

Cr在3秒内的检出限低于0.015%,从相关性中可以看出,精度相对较好。斜率有1到4个主要数字,偏移量几乎为0。

结论

先进的Z手持式LIBS分析仪有三个主要要求,以确保在广泛的合金和材料的有效的现场分析。欧洲杯足球竞彩这种组合在红金属、铝合金、不锈钢、镍和铁等各种材料上都具有优异的性能。欧洲杯足球竞彩有了新的样品检测系统,该设备可以在1类条件下使用,消除了3b类LIBS设备和x射线的所有限制性监管要求。

该信息的来源、审查和改编来自SciAps, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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