图片来源:赛默费雪科学-元素分析仪和相位分析仪
随着可追溯性、可靠性、安全性和法规遵从性法规的不断增加，材料验证已成为整个能源和制造市场可靠性和安全计划的关键组成部分。
在工业材料规格越来越具体的同时，现场对各种PMI测试的需求也在稳步增长。便携式手持式LIBS，手持式XRF海洋能分析仪都是用于执行可靠、准确和快速分析的常用技术。
每一种技术都有其独特的优点，使用户能够对材料成分进行定量和定性分析。行业中用于执行这些技术的通用术语是阳性材料识别(PMI)。
所有这三种技术都以几种不同的方式使用，以保证符合质量管理计划。一些例子包括:
- 对来料进行确认，以确保部件或产品是正确的合金欧洲杯足球竞彩
- 制造以确保焊接组件及其填充金属是正确的合金，满足规定的材料要求
- 分类和识别标记错误或未知的材料，确保在指定的工艺中使用正确的材料欧洲杯足球竞彩
- 对正在生产的材料进行逆向采购过程中申请，以确保其符合要求的规范欧洲杯足球竞彩
在进行材料分析时，了解每种技术的差异和局限性是至关重要的。该分析仪可用于多个行业的各种组件。它们经常用于航空航天、核、制药、制造、发电和炼油石化的生产和资产完整性管理计划。
这些验证程序有助于识别未知材料，防止人员伤亡，提高产品质量，并消除昂贵的混用不良材料。欧洲杯足球竞彩
在确定要分析的材料时，每个验证程序都有不同的要求。每种材料或合金都有不同的元素限制和要求。通过了解每种技术，它有助于确定哪种技术适合验证材料。
x射线荧光
x射线荧光(XRF)是最常用的无损检测(NDT)方法，它为用户提供了一个便携式手持分析仪，产生准确、快速的结果。
在手持式XRF分析仪中使用x射线管向样品发射x射线束。这激发了电子，它们从内层被排开。然后，内层的空位被外层的电子所取代。
当这个电子填满内层空穴时，它通过次级x射线释放能量。这种二次能量的释放称为荧光。每一种存在的元素都会释放出其自身独特的能量特征。
通过测量样品释放能量的独特特性，可以确定存在的元素。这就是所谓的定性分析。
然后，测量独特能量的强度并应用校正因子，从而可以测量样品中每个元素的数量。这就是所谓的定量分析。
有些XRF分析仪能够测量低浓度的轻元素，如镁、铝、硫、磷和硅。
XRF对可测量的元素有限制。XRF不能用来测量比镁轻的元素。由于XRF分析仪不能测量碳含量，它无法对碳钢、低碳不锈钢和低合金材料等材料进行分级。欧洲杯足球竞彩
例如，XRF可以用来测量识别316不锈钢所需的元素，但不能测量确定相同的316材料是H级或L级所需的碳。碳是验证不同牌号不锈钢(316H或316L)所需要的基本元素。
光发射光谱学
光学发射光谱(OES)是一种光学方法，可以用于检测几乎任何类型的元素，包括碳和轻元素的一系列不同的基质，包括镍、不锈钢和碳钢等。
OES是一种通过测量碳元素来对材料进行分级的技术，用于识别合金，如高碳或低碳不锈钢，低合金，如86xx系列，41xx系列和10xx系列碳钢。
虽然OES被认为是一种可移植技术，但最好将其归类为可移植技术。根据制造商的不同，OES仪器的大小和重量各不相同，但重量可以超过45-60磅，需要氩气罐，根据其大小，重量可以在20磅左右。
通常情况下，仪器及其氩气罐通过手推车运输，使其更易于移动。由于现场移动OES的尺寸和重量，在高架工作区使用它可能需要机械协助，以帮助将OES仪器提升到更高的位置。
当使用OES进行分析时，每个用于分析的样品都需要使用研磨机进行样品制备，在研磨机中，锆铝氧化物磨盘准备表面。在任何OES分析中，样品制备是一个关键步骤，因为未正确制备的样品将产生不准确和不理想的结果。
原子在OES技术中也被激发，但激发能量来自仪器电极和样品之间形成的火花。与XRF不同的是，x射线管是用来照射样品的，OES利用火花产生的能量，使样品中的电子发光，然后转换成光谱模式。
每一种元素都能产生独特的光色。OES分析仪通过测量光谱中该光的峰值强度，可以对材料成分进行定量和定性分析。
虽然OES被认为是一种无损检测方法，但样品必须用机械砂磨设备制备，火花在样品表面留下一个小的烧伤，必须在分析后去除。
激光诱导击穿光谱
激光诱导击穿光谱(LIBS)已经应用多年，是一种主要用于实验室设备的技术。2020欧洲杯下注官网
最近的技术进步意味着这项技术已经发展成为一种便携式手持式分析仪，能够在实地测量碳，以便对材料进行分级和鉴定。欧洲杯足球竞彩
与OES一样，在LIBS手持分析仪中分析碳仍然需要氩气。与OES装置的外部氩气罐、软管连接和调节器不同，LIBS分析仪使用的是仪器内的自耗氩气筒。即使使用分析仪的电池，仪器重量也小于6.5磅。
分析样品制备仍然是必要的,但手持工具的大小,砂盘,和磨床都可以装进一个小的情况下,允许运输管道沟,提升工作平台,通过最少的努力和难以访问区域,允许用户真正在手持碳分析仪可移植性。
在样品分析中，适当的样品制备是一个关键步骤。弱样品制备将产生不良结果。通过适当的样品制备，用户可以获得可靠、准确和快速的结果。
的填词分析仪可用于测量低浓度的轻元素，例如铝、硅和碳。LIBS分析仪使用户能够轻松地对H级和L级不锈钢、低合金和碳钢进行分级。
该仪器还可以实现残余元素(RE)或碳当量(CE)的计算，由用户在一个直观和易于使用的界面编程。
LIBS技术使用脉冲激光烧蚀样品表面并产生等离子体。当等离子体冷却时，来自冷却等离子体的电子被激发，导致等离子体发光。
周期表中的每一种元素都会产生一个独特的LIBS光谱峰。使用探测器测量所发射光的独特特性，可以识别样品中是否存在不同的元素。
化学成分可以快速确定和定量的加权百分比浓度(%)，或百万分之一(PPM)，通过测量光的峰值和它们在样品中的强度。
结论
在现场进行化学分析有许多可行和准确的技术。LIBS, OES和XRF技术为用户提供了一个便携的选择来分级或验证材料。
了解每种技术的局限性和差异将有助于用户选择满足所分析材料的特定要求的仪器。
致谢
由Thermo Fisher欧洲杯足球竞彩 Scientific的James Terrell最初编写的材料制作而成。
本信息来源、审查和改编自Thermo Fisher Scientific-手持元素和辐射检测公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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