基于光譜儀器檢測的有色金屬材料分析研究

葉晶磊

（寧波中普檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，浙江寧波 315100）

隨著我國社會的發(fā)展以及各方面需求的提升，不管是工業(yè)上或者人們的日常生活當中，對有色金屬的需求變得更加迫切。目前，我國在檢測有色金屬材料方面使用的方法，主要有重量分析法。而其中光譜檢測法是目前使用最為普遍而且最為簡單的一種方式，可以比較準確地分析有色金屬材料的性能。所以，本文主要討論了光譜儀檢測儀檢測有色金屬材料的策略，并對其進行深入探究和分析，以期給光譜檢測儀檢測的準確性提供進一步提高的基礎(chǔ)。

1 光譜檢測及檢測前的準備工作

光譜檢測儀是一種固定式的，半導(dǎo)體封氣正比計數(shù)器的，微處理器所控制的檢測器，以及讀出電路的檢測儀。是比較典型的對光譜進行分析的工具。通過光譜檢測儀檢測有色金屬材料，那么在進行光譜檢測之前，就必須要完成幾項非常重要的準備工作，只有這樣才能夠真正有效地對有色金屬的材料完成檢測工作。首先，要調(diào)整光譜儀的狀態(tài)，使光譜儀的工作能夠穩(wěn)定的輸入220V電壓，并且要打開氬氣瓶，通過鋁合金來完成放氣工作，并且將其節(jié)流量始終控制在一定范圍左右。其次在聽到了水泵的聲音之后，要確定檢測儀是打開的。然后要預(yù)熱15min左右，在百分號的標志不再閃爍的時候，才可以進行檢測。然后要盡量清潔樣品，打磨工作必須落到實處，最后要清潔燃燒室以及電極，保障設(shè)備清潔度。

2 光譜檢測有色金屬材料定量分析

2.1 檢測分析過程

以鋁合金有色金屬材料為例，來完成光譜檢測類的分析。光譜檢測的整個過程可以分成幾個流程，先檢查樣品，進入到檢測界面設(shè)定檢測數(shù)據(jù)，輸入測量數(shù)據(jù)，然后測量有色金屬的材料，測量結(jié)果打印出來，首先要點擊進入到檢測界面，然后選擇檢測的鋁合金樣品，然后再進入到選擇測量曲線的界面，選擇測量曲線，再輸入數(shù)據(jù)。之后再進入到下一個檢測過程，然后再返回測量菜單主要的頁面，實施測量工作，最后再把鼠標放在菜單的名字上，打印測量結(jié)果。在測量結(jié)果打印的過程當中，按照打印的具體需求，來完成不同的檢測操作。比如可以選擇平均值打印，或者選擇結(jié)果重點打印等，按照系統(tǒng)彈出的窗口來選擇確定或者取消，確定是進行結(jié)果打印，而取消就是對打印結(jié)果進行進一步修正。

2.2 檢測分析結(jié)果

使用光譜檢測有色金屬材料的過程中，鋁合金相關(guān)的檢測結(jié)果是Si測量值在10%左右，Mg測量值在0.1%左右，Mn測量值大概在0.3%左右，三種鋁合金的有色金屬材料測量值都符合以上數(shù)據(jù)，檢測結(jié)果是準確的，檢測的精確度較高。

3 光譜檢測有色金屬材料注意事項

3.1 注意低氣流的使用

在進行有色金屬材料檢測的時候，使用氬氣來完成檢測分析，必須要使用低氣流，才可以保障燃燒室內(nèi)的燃燒作用。如果低氣流控制不到位，那么就很有可能會直接影響到檢測結(jié)果的準確性以及可靠性，所以在進行光譜檢測的過程當中，使用氬氣來完成有色金屬材料檢測時，要注重低氣流的使用，要讓低氣流可以在燃燒室內(nèi)發(fā)揮更多的作用，同時也不會影響到檢測樣品方面的使用。不僅如此，使用低氣流的過程當中，也要始終注重過濾器的清潔狀態(tài)，只有這樣才能夠確保檢測準確性的提升。

3.2 注意廢樣檢測

廢樣檢測分析主要是指在完成光譜檢測分析之前，對檢測的廢樣品方面的檢測分析。光譜檢測分析可以在檢測分析之前，按照檢測樣品來設(shè)定測量儀器的數(shù)據(jù)時，檢測可以更加穩(wěn)定。所以光譜檢測儀在剛開機完成工作的時候，有可能會產(chǎn)生儀器的不穩(wěn)定性，而這種不穩(wěn)定性給樣品的檢測結(jié)果會帶來負面影響，讓檢測的數(shù)據(jù)失真。為了盡量防止產(chǎn)生這樣的情況，讓檢測更加準確，在光譜檢測儀開機工作的時候，可以使用三到四塊廢樣品來完成檢測任務(wù)。在儀器工作15min左右的時候，逐漸趨于穩(wěn)定，達到最優(yōu)的工作狀態(tài)，然后再進行有色金屬材料方面的檢測。

3.3 注意材料的打磨

材料打磨主要指的就是對有色金屬的材料完成檢測之前，必須進行的準備工作?？墒且驗闄z測設(shè)備的不同，對有色金屬材料打磨的需要也不一樣。在檢測之前，檢測人員要盡量使用不一樣的打磨方式，來完成打磨任務(wù)。目前，我國使用光譜檢測法檢測有色金屬材料時，一般都會利用工具來進行打磨，可是這樣的打磨方式比較單一，很難滿足儀器檢測的具體需求。不僅如此，檢測數(shù)據(jù)失真的情況也很有可能發(fā)生，所以在光譜檢測有色金屬材料的時候，要注重材料打磨，使檢測結(jié)果能夠更加準確真實。

3.4 注意密閉性和壓力值控制

使用光譜檢測測量有色金屬材料的時候，燃燒室密閉性也會影響檢測結(jié)果是否準確，所以在檢測的時候，必須控制檢測環(huán)境的密閉性，只有這樣才能夠降低空氣對燃燒室可能產(chǎn)生的影響，讓光譜檢測儀器的檢測準確性有所提高。不僅如此，壓力值也會直接關(guān)系氬氣濃度，是影響檢測結(jié)果是否精確最直接的影響因素。所以，在光譜檢測有色金屬材料的時候，要注重壓力值的控制，盡量把壓力值控制在一定范圍內(nèi)，使檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)精確度提高。

4 直讀光譜儀檢測有色金屬材料運行前的準備工作

為了推進直讀光譜儀分析檢測工作質(zhì)量有所提升，在運行之前要做準備工作，首先，要檢查直讀光譜儀以及電源電壓相互之間是不是處于穩(wěn)定的輸入電壓狀態(tài)。其次，要檢查直讀光譜儀過濾盒的刻度以及檢查盒中的水量是不是合理，是否滿足工作的需求，要適當添加或者減少，然后，要科學(xué)地設(shè)置氬氣壓力，一般情況下保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)。防止直讀光譜儀在工作的時候，內(nèi)部火花臺芯形成渦流。不穩(wěn)定的運行狀態(tài)會直接導(dǎo)致最終檢測分析結(jié)果受到影響，開啟直讀光譜儀分析的軟件，查看軟件下方的溫度提示欄背景的實際狀態(tài)，如果沒有異常，直讀光譜儀的溫度是正常的，而內(nèi)部光學(xué)元件的狀態(tài)也比較穩(wěn)定，性能正常。否則就要讓儀器穩(wěn)定，一直到儀器的各方面狀態(tài)都可以保持正常，再確保檢測分析結(jié)果的精確度。還要選擇樣品激發(fā)，通過觀察其激發(fā)點的狀態(tài)判斷環(huán)境當中的氬氣純度是不是合理，正常之后再把樣品重新磨好放在火花臺上激發(fā)，觀察激發(fā)點的狀態(tài)，如果沒有任何問題，氬氣的純度就是正常的，如果仍然有異常，就必須要進行充氣，在min后再次觀察，如果仍然異常，就必須更換氬氣。直讀光譜儀具有的標準化功能可以修正計算內(nèi)部因為不規(guī)則或是一些比較微小的物理變化而產(chǎn)生的漂移狀態(tài)。這也正是光譜分析檢測工作中非常重要的構(gòu)成部分。可以調(diào)整直讀光譜儀的內(nèi)部影響測量結(jié)果所產(chǎn)生的物理變化，并且保障測量的結(jié)果準確度以及精確度，需要重視的就是在使用直讀光譜儀標準化功能的時候，要在不同的標準化類型基礎(chǔ)上，適當安排使用標準化功能的具體時間?？傊?，受到外界環(huán)境以及自身運行條件的影響，直讀光譜儀在完成分析檢測的時候，結(jié)果有可能會產(chǎn)生誤差。而使用儀器所具備的標準化的功能，可以有效地消除這種誤差，獲取更加正確的檢測結(jié)果。不僅如此，在完成直讀光譜儀分析檢測工作的時候，為了盡量方便對照以及確認元素的類型，一般會選擇樣品作為參考的標準。這個時候要挑選一些和被檢測的物品相同或者較為接近的樣品，如果難以尋找到類似的標準品，可以挑選和被檢測的物品元素含量相差不大的樣品。但是決不能選擇元素的含量比被測物品的樣品更低的樣品，這就會使得結(jié)果和現(xiàn)實不符。

5 保障直讀光譜儀檢測有色金屬材料運行的正確性

在完成檢測工作的時候，要讓直讀光譜儀的運用更加正確，首先樣品制備工作是非常重要的，要保障樣品大小，形狀能夠符合實際，同時表面要光滑，紋路要足夠清晰，也不能夠產(chǎn)生缺陷，而在激發(fā)的時候，要保障激發(fā)孔是密封的狀態(tài)，和火花架的接觸良好。同時，要控制樣品的溫度，防止發(fā)生漏氣的情況。其次，就是要做好樣品制備之后的激發(fā)工作，為了讓數(shù)據(jù)穩(wěn)定，激發(fā)次數(shù)至少在三次以上。數(shù)據(jù)穩(wěn)定之后，才能夠進行下階段的處理，數(shù)據(jù)處理工作在激發(fā)的階段，要關(guān)注激發(fā)的聲音，比如平穩(wěn)，不尖銳是正常的。在檢測被試品的時候，首先要激發(fā)標準樣品，讓檢測分析結(jié)果更加準確，不僅如此，在完成了掃描工作之后，電極清潔工作也是非常重要的，在運行直讀光譜儀的時候，內(nèi)部鎢電極完成放電過程之后，有可能會產(chǎn)生金屬蒸汽，而金屬蒸汽在揮發(fā)的過程中，不但會給激發(fā)工作造成很大的污染，而且也會讓內(nèi)部間隙的放點距離受到改變，影響結(jié)果。因此在每完成一次激發(fā)工作之后，必須要立即完成對電機的清理工作。最后在對火花臺機體更換的時候，要完成對火花臺的清理工作，使火花臺清潔的程度有所保障，讓機體之間不會相互影響。而玻璃墊片以及電機刷等，都必須科學(xué)的更換，并且要及時地清潔。只有這樣才能夠保障直讀光譜儀在運行的過程中使檢測數(shù)據(jù)能夠更加標準精確。

6 結(jié)束語

綜上所述，有色金屬材料檢測結(jié)果是否準確，是其應(yīng)用最重要的依據(jù)，所以在檢測的時候，要盡量讓檢測精度提高。主要分析了光譜檢測有限的金屬材料，并且發(fā)現(xiàn)使用光譜檢測法對有色金屬材料進行定量分析，準確性相對較高。而且在檢測的時候，通過對低氣流使用的注意，以及廢樣檢測和材料打磨，還有密閉性和壓力值的控制等，都可以讓光譜檢測有色金屬材料的準確性有所提高。