火花直讀光譜儀是分析黑色金屬及有色金屬成份的快速定量分析儀器。本儀器廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械及其他工業(yè)部門，進(jìn)行冶煉爐前的在線分析以及中心實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品檢驗(yàn)，是控制產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段之一。
　　一、火花直讀光譜儀概述
　　光譜儀( Spectroscope)又稱分光儀。以光電倍增管等光探測器在不同波長位置，測量譜線強(qiáng)度的裝置。其構(gòu)造由一個入射狹縫，一個色散系統(tǒng)，一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域，并在選定的波長上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。分為單色儀和多色儀兩種。是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器，由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成，利用光譜儀可測量物體表面反射的光線
　　二、技術(shù)參數(shù)
　　基本配置
　　1、分光系統(tǒng)
　　l帕型-龍格結(jié)構(gòu);
　　l波長范圍170nm~510nm;
　　高精度光刻蝕整體狹縫，可通過折射鏡微調(diào)通道偏差;
　　凹面全息光柵，750mm焦距;
　　光柵刻線2400條/mm;
　　一級光譜線色散率0.55nm/mm;
　　整體鑄造光室，可保證光室真空度工作在10Pa以下。
　　分光系統(tǒng)采用動態(tài)安裝，避免溫度、光室真空形變及機(jī)械應(yīng)力變化的影響;
　　自動恒溫系統(tǒng)，保證光室溫度36℃±0.5℃;
　　具有震動保護(hù)功能。
　　2、真空系統(tǒng)
　　特殊設(shè)計的真空系統(tǒng)，保證了光室穩(wěn)定的高真空度，進(jìn)而提高了光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
　　特殊設(shè)計的前光路，可在保證光源激發(fā)光斑穩(wěn)定的情況下，zui大限度地提高了光室進(jìn)光量。
　　3、樣品激發(fā)臺
　　激發(fā)室的特殊設(shè)計，使清潔工作更加便利;
　　更小的激發(fā)空間，使氬氣消耗更小;
　　特制的樣品壓桿，使日常分析時更換樣品更加方便;
　　開放式樣品激發(fā)臺可適應(yīng)各種大小、更多形狀樣品的分析;
　　具有電極自保護(hù)回路，使電極使用壽命更長、清潔電極更加容易;
　　透鏡部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使透鏡拆裝、擦拭更方便，氬氣的沖洗設(shè)計更可以延長透鏡清洗周期。
　　4、光源
　　單向低壓脈沖火花光源，zui高頻率可達(dá)312Hz;
　　高能預(yù)然技術(shù);
　　可調(diào)的多種預(yù)燃條件和積分條件;
　　可實(shí)現(xiàn)多火花分組測量，提高分析精度;
　　所有激發(fā)參數(shù)由計算機(jī)系統(tǒng)控制;
　　具有過流監(jiān)測、短路保護(hù)功能;
　　放電為組合式單向放電，可實(shí)現(xiàn)低、中、高三種激發(fā)能量切換;
　　zui大放電電流可達(dá)100A。
　　5、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
　　數(shù)據(jù)采集箱中，各部分均采用模塊化組合設(shè)計，使裝配維護(hù)更加便利;
　　l對設(shè)備的各種電壓狀態(tài)、光室溫度、氬氣壓力、真空度等進(jìn)行檢測和控制，當(dāng)計算機(jī)死機(jī)或關(guān)機(jī)時，仍可保證這部分的持續(xù)可控。
　　6、計算機(jī)系統(tǒng)
　　主頻:650MHz
　　內(nèi)存:1G
　　硬盤:80G以上
　　光驅(qū):DVD-ROM光驅(qū)
　　顯示器:17"TFT液晶顯示器
　　并口:1個
　　USB口:2個
　　打印機(jī):金屬分析儀專用高速針式打印機(jī)
　　7、分析軟件
　　基于WindowsXP操作系統(tǒng)的圖形化分析軟件，方便實(shí)用;
　　可選擇各次采集的積分火花個數(shù)，計算機(jī)精準(zhǔn)控制每次分析的放電火花個數(shù);
　　可設(shè)置光源放電頻率、能量;
　　可設(shè)置分析元素的置信區(qū)間，自動過濾分析過程中的異常數(shù)據(jù);
　　可處理多內(nèi)標(biāo)、背景通道;
　　百分含量與誘導(dǎo)含量混合擬合曲線方式，可方便適合各元素分析要求;
　　軟件具有扣干擾功能;
　　控樣分為自動修正、人為修正，使分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性更容易控制;
　　具有完善的電路及系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測功能;
　　具有分析數(shù)據(jù)庫管理功能，可方便查詢、匯總數(shù)據(jù)，并按用戶要求打印、存儲數(shù)據(jù);
　　三、火花直讀光譜儀的主要應(yīng)用
　　火花直讀光譜儀是進(jìn)行冶煉爐前的在線分析以及中心實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品檢驗(yàn)，是控制產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段之一。 火花直讀光譜儀用電弧(或火花)的高溫使樣品中各元素從固態(tài)直接氣化并被激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長，用光柵分光后，成為按波長排列的"光譜"，這些元素的特征光譜線通過出射狹縫，射入各自的光電倍增管，光信號變成電信號，經(jīng)儀器的控制測量系統(tǒng)將電信號積分并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計算機(jī)處理，并打印出各元素的百分含量。
　　火花直讀光譜儀是一種爐前元素快速分析儀器，其光源為低壓直流快速火花光源。儀器整機(jī)結(jié)構(gòu)、分光系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、分析軟件及電磁兼容性等方面，都充分考慮到用戶現(xiàn)場的需求，經(jīng)不斷研究、實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化而來，使性能指標(biāo)能滿足用戶現(xiàn)場長期使用的要求。
　　采用曲率半徑為750mm的光柵，光柵常數(shù)為2400，一級光譜線色散率為0.55nm/mm。因此， 在性能和尺寸上達(dá)到了一個很好的平衡。光學(xué)系統(tǒng)采用帕型-龍格結(jié)構(gòu)，波長范圍170nm~510nm。 RG-N68采用優(yōu)化設(shè)計的掛縫技術(shù)，涵蓋了常用的112條分析譜線，使儀器具有極大的分析基體適應(yīng)性及通道適應(yīng)性。不同的波段采用不同的光電倍增管及不同寬度出縫，zui多可配置48個分析通道。
　　光譜室內(nèi)設(shè)置疲勞燈，疲勞燈可以使光電倍增管始終處于待工作狀態(tài)，提高分析精度和穩(wěn)定性。
　　火花臺通過特殊設(shè)計使出光孔避開光源強(qiáng)背景區(qū)，保證視窗光闌處于zui佳分析區(qū);低氬氣消耗設(shè)計，氬氣氣流平穩(wěn)，在節(jié)省氬氣消耗的同時保證光源的穩(wěn)定;極板所用材料及結(jié)構(gòu)，保證了極板具有良好的熱穩(wěn)定性及機(jī)械穩(wěn)定性，從而提高了儀器分析精度;樣品可通過壓桿頂住，避免漏氣漏光，壓桿高度可調(diào);特殊的碗狀設(shè)計可以積存粉塵，使激發(fā)室清理更加方便，同時減小了激發(fā)室容積，從而減少了氬氣消耗;激發(fā)臺具有穩(wěn)定的機(jī)械結(jié)構(gòu)及熱容量，使樣品頻繁激發(fā)分析時，所得分析數(shù)據(jù)具有良好的穩(wěn)定性。
　　光譜室采用真空(氬氣光室)、恒溫和防震設(shè)計。特殊設(shè)計的光室結(jié)構(gòu)及真空控制系統(tǒng)，保證了光室穩(wěn)定的真空度，進(jìn)而提高了光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，zui大限度地減少了油蒸汽對光室的污染。通過恒溫系統(tǒng)保證光室溫度控制在36℃±0.5℃，避免了溫度波動對儀器光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定性所造成的影響，使儀器具有良好的穩(wěn)定性。
　　儀器具有完善的電路狀態(tài)檢測功能，可同時監(jiān)測多個模擬量、開關(guān)量，并可做系統(tǒng)測試;可打印系統(tǒng)狀態(tài)檢測報告，為儀器維護(hù)提供了極大便利。
　　采用高重復(fù)率光源，其zui高頻率可達(dá)312Hz，具有高能預(yù)燃能力，針對不同的分析材料，具有多種預(yù)燃和積分條件可供選擇。光源具有主回路過流保護(hù)，可有效的防止由于誤操作對儀器造成的損壞。
　　特殊的氬氣氣路設(shè)計，縮短了儀器由待機(jī)狀態(tài)到分析狀態(tài)所需沖氬時間，使樣品激發(fā)更充分，放電更集中，由于其特殊的入氣角度設(shè)計，更好地保護(hù)了鏡頭不被污染。樣品夾設(shè)計，保證了樣品與激發(fā)臺接觸的氣密性。廢氣出氣部分所采用的空氣過濾罐，一方面起到了防止電極與樣品放電部分產(chǎn)生氬氣湍流現(xiàn)象，另一方面可將氬氣中的金屬可吸入顆粒過濾吸除，降低對化驗(yàn)室環(huán)境的污染。
　　分析軟件是基于WndowsXP操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。軟件可完成單火花測量、多火花分組測量、多內(nèi)標(biāo)處理、背景通道處理、元素干擾扣除、百分含量與誘導(dǎo)含量混合擬合曲線及方便的控樣功能。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)學(xué)模型經(jīng)特殊處理，可使用戶在日常分析工作中節(jié)省更多的標(biāo)樣，減少標(biāo)樣的消耗;軟件具有分析數(shù)據(jù)查詢、匯總、并按用戶要求打印等功能。