譜線近萬條基體分析Fe、Al、Cu、Zn等十余種基體

直讀光譜儀金屬和合金樣品分析
直讀光譜儀工作者使用直讀光譜儀進行金屬和合金樣品分析的時候，需要完成兩項任務。其一，做好樣品分析前的準備工作；其二，完成金屬和合金樣品分析的任務。由于國內直讀光譜儀的類型較多，不可能都給予介紹。
分析前的準備
啟動光譜儀
當您進入光譜室，準備分析，要啟動直讀光譜儀。其操作步驟為：
（1)啟動光譜室的供電電源，檢查交流供電220VAC±10%。；
（2）啟動直讀光譜儀的電源開關。
直讀光譜儀應保持24h都通電。即使在節假日，也不要停電，一旦停電后，可能要經過較長時間才能得到好的分析結果。儀器長期通電，光譜儀的高壓開關一定要加上，長期保持光電倍增管的工作狀態。
開啟真空泵閥門
接通光譜儀電源開關之后，真空泵被啟動。
注意：真空泵的閥門不要急于打開，真空泵工作幾分鐘之后，才能打開真空泵閥門。下能光譜儀一啟動，立即打開真空泵閥門。防止當真空室處于真空狀態，而真空泵泵體處非真空狀態，以至于真空泵油倒吸到篩和真空室內，造成大事故。
加光電倍增管高壓
操作方法：
（1）將HV開關ON/OFF撥到ON狀態。
（2）按壓開關上面的RESET（復位）開關，HV指示燈亮表示光電倍增管的高壓已注意：1）剛打開光譜儀至少要抽半個小時的真空，使光學室的真空達到6.67kPa0Torr)以下，或更少些。觀察真空表Pointsetl指示燈亮（見圖3-3），表示可以加高（Pointsetl——設置真空與HV聯鎖的值，即6.67kPa、50Torm)。Pointsetl指示燈不亮，加不壓，真空與HV有連鎖保護。
（3）真空度大于16kPa（120Tom)以上，不能加HV，否則會引起光電倍增管管
座跳火。

光電直讀光譜儀
傳統的光譜檢測系統為單色儀家光電倍增管（PMT）。20世紀70年代以來，人們欲利用光電二級管陣列（SPDA）等光電傳感器以建立三維光譜圖，并發展相應的處理技術。SPDA不僅能獲得某一波段范圍內的檢測信息，還具有靈活的積分能力，但是它的靈敏度和動態范圍不及PMT，而且噪聲較大，線性范圍窄，暗電流也大，而CCD卻彌補了這些缺點。
CCD具有與光譜儀器密切相關的一些特性：
（1）靈敏度高，噪聲低。CCD器件具有很高的量子效率，至少為10%，可達90%以上。它的電荷轉移率幾乎達，它在低溫下工作時幾乎無暗電流，噪聲幾乎接近于零，新的CCD器件，已經實現了在常溫下具有很高的信噪比，極低的暗電流，完全滿足了儀器在常溫及微量分析上的要求，上述優點使CCD器件的靈敏度超過其他探測器（如PMT何SPDA），檢測下限達pg級甚至fg級。
（2）光譜范圍寬（200~1050nm）。在可見光區（400~500nm）量子效率可高達90%，在遠紫外區（200nm）和近紅外（100nm）間，量子效率至少為10%，在100~1100nm寬的光譜區域，CCD都有很高的量子效率，而大多數的發射、吸收和散射的光譜儀器這區域工作，因此CCD成為各類光譜儀器的理想探測器。
（3）動態線性響應范圍寬，達10個數量級。CCD具有很寬的響應范圍和理想的響應線性，達10個數量級（10?-106），而且在整個動態響應范圍內，都能保持線性響應，這對光譜定量分析具有特別意義。
（4）幾何尺寸穩定，耐過度曝光。CCD經長時間運轉，其幾何性能、熱性能和電性能均很穩定，不怕過度曝光，因此比PMT結實耐用。
（5）可以同時多道采樣，得到波長-強度-時間的三維譜線圖，與光電陰極器件聯用，可觀察X射線圖像。

臺式金屬材料元素分析儀所有電子元器件、光學器件都來源于美國、法國、等和地區； 儀器長期穩定性好，客戶無需描跡，1個月甚至更長時間僅需全局標準化一次； 工藝積累有一定的沉淀，十年磨一劍，精度高，故障率極低；
國內1米焦距，可根據客戶不同需求選擇不同光柵； ? 試驗室環境要求： 溫 度：15-30℃ 相對濕度：20-80%，無水汽凝結 電源要求：220V，單相50Hz，三線15A 氣體要求：99.996%，含氧量不得超過5ppm，具有氬氣凈化器的選購件。

手持式金屬材料元素分析儀
速度快，操作簡單.僅需“瞄準—測試”，數秒內便可檢出土壤中25種以上元素的含量，并可實時顯示分析數據、譜圖；操作簡單，即使非技術人員也可輕松掌握
精度高，分析范圍廣,檢測精度接近實驗室級的分析水平，可分析極低含量(ppm級)百分比含量(%).

簡體中文顯示,簡體中文菜單操作，并具有英、日、德等多種操作語言選項
構造.
采用堅韌的LEXAN.塑料密封外殼，重量輕，堅固耐用封式一體化設計，防塵、防水、防腐蝕，抗沖擊，可在任何地方安全使用。
抗病能力強,內置一體化操作系統，無需外接PDA，運算速度快，具有病功能
無損檢測,與破壞性檢測方法不同，樣品在整個測試過程中無任何損壞
優化應用,X射線探測器選項，可為礦產勘探、開采等不同過程中的分析應用，提供更加的、具有針對性的解決方案
鋼鐵的元素含量的測試是鋼鐵行業研發、生產控制、質量檢驗的傳統測試項目。經典的化學分析方法操作復雜、分析元素單一、分析過程時間長、消耗對環境潛在危害的化學試劑。鋼鐵冶煉爐前同步分析的快速分析需求，直接促使直讀光譜儀的發明。直讀光譜儀的發明和改進的幾十年來，的實現了現代鋼鐵工業對鋼鐵的元素含量分析速度快、元素種類豐富、成本低、環境友好等多方面需求，其他元素分析方法從未如此同時恰好滿足以上需求。目前，直讀光譜儀已是追求產品技術和質量水平的鋼鐵冶煉、加工、整機企業的設備。

OES8000簡介



直讀光譜儀OES00廣泛應用于鋼鐵及有色金屬材料的元素含量分析, 快速、、穩定、可靠測試幾十種元素, 滿足工業研發、工藝控制、進料檢驗、產品分選多方面要求, 是生產金屬產品的工具。

樣品預處理方法簡單，測試過程少于40秒，不需、復雜的操作，不使用環境不友好的化學試劑，可同時測試鋼鐵及有色金屬幾乎所有關注元素，是鋼鐵及有色金屬行業的分析測試工作的率和低成本解決方案。

直讀光譜儀的快速分析加速了關聯流程，為鋼鐵及有色金屬行業創造了明顯的經濟效益和環保效益。

技術性能及指標

1.分光室設計
帕邢-龍格裝置，1米焦距
根據測試需求分為真空型（真空度≤a）、空氣型兩種
恒溫控制（32℃±0.1℃）
材質鑄造，光室形變小
2.多安裝通道 32
3.凹面光柵
刻線密度2160gr/mm
曲率半徑998.8mm
逆線色散率0.47nm/mm
波長范圍170-463mm
4.狹縫寬度
入射狹縫20μm，
出射狹縫為整體狹縫，寬度為35-75μm
5.光電倍增管
10級側窗型，熔融石英或玻璃外殼；
6.分辨率
依光柵、出射狹縫和級次而不同
7.分析時間
依樣品種類而不同，一般少于40秒
8.激發光源
高壓火花放電，放電頻率100-900Hz，電極間距3-4mm
9.測光方式
采用光電倍增管檢測器測光，光電倍增管負高壓連續可調，傳統的分段積分法
10.控制系統
利用FPGA技術，控制整個儀器的工作狀態

工作條件

工作溫度：15-30℃
相對濕度：≤70%
電 源：220±5V，電流10A，單相50Hz，接地電阻＜1Ω
尺 寸：1680(長)×1020(寬)×1(高)mm 寬度不含臺板
重 量：約500kg

技術優勢

的測試方案
長期測試技術服務的積淀，天瑞儀器為鋼鐵、有色金屬材料分析用戶提供成熟的測試方案。
測試方案采用針對材料元素含量分類的分析程序，滿足用戶各類常見測試需求。
分析程序由原廠采用國際、標準樣品校準，經儀器軟件擬合、校正。
用戶只需采用原廠配置少量標準化樣品即可完成日常維護，不需購買大量制作分析程序的標準樣品。

國際供應商提供核心部件
光譜色散元件---全息凹面光柵由法國Jobin Yvon制造，的光譜分辨能力
光譜檢測器---光電倍增管由日本濱松制造，確保譜線檢測靈敏、低噪聲
可測量P、S、B等真空紫外譜線，器件壽命一般十年
真空光室系統核心部件---真空泵由美國Varian制造，光室清潔、無油狀態

的光路焦距設計
光柵曲率半徑998.8mm為國內外的光路配置，只有個別高技術追求的儀器廠商配置。的光譜分辨能力使元素譜線的分析測試游刃有余。

樣品臺預防電磁和噪聲設計
激發電源設計緊湊，樣品臺安裝在密閉的鋼鐵護罩門中，并配以門開閉狀態確認開關，有效降低測試樣品時度的電火花產生的電磁和噪聲

整體出射狹縫設計
刻制整體狹縫帶各預制元素譜線狹縫的同時安裝，此設計實現了原廠生產快速調試和后期客戶處快速通道補充安裝。

測試示例

樣品取樣
鋼鐵樣品取樣可分為熔體取樣和成品取樣。熔體取樣需將鐵水注入模具中凝固成塊狀樣品。成品取樣需考慮尺寸、形狀來考慮是否需切割樣品。
參考標準《GB/T 20066-2006 鋼和鐵 化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法》。

樣品預處理
使用光譜磨樣機打磨樣品的測試面，使樣品表面平整、光潔、劃痕一致。

天瑞儀器OES8000s直讀光譜儀

一、產品圖片



二、產品介紹

工作條件
● 工作溫度：15-30℃
● 相對濕度：≤70%
● 電 源：220±5V，單相50Hz，接地電阻＜1Ω
● 實驗室無震動、粉塵、強電磁干擾、強氣流、腐蝕性氣體

技術性能及指標
1. 分光室設計
● 帕邢-龍格結構,羅蘭圓直徑400mm
● 波長范圍140 – 680nm
● 像素分辨率10pm
● 恒溫33℃±0.2℃
● 材質鑄造，光室形變小
● 間歇式真空系統，可真空泵運行時間小于5%
2. 凹面光柵
● 刻線密度2400l/mm
● 光譜線色散率：1.04 nm/mm
3. 檢測器
● 線陣CMOS
4. 分析時間
● 依樣品種類而不同，一般少于40秒
5. 激發光源
● 全數字等離子火花光源技術
● 高能預燃技術 (HEPS)
● 頻率100-1000Hz
● 電流1-80A
6. 激發臺
● 3mm樣品臺分析間隙
● 噴射電極技術
● 設計的氣路系統，氬氣消耗
7. 尺寸和重量
● 高450mm 長900mm 寬600 mm
● 120 kg
8. 功率
● 功率0W
● 待機功率70W

性能特點
直讀光譜儀OES8000s采用CMOS檢測器全譜測試技術,可測試覆蓋波長范圍內的所有譜線，配置和補充測試基體、通道、分析程序極為方便。儀器體積小巧，方便維護和實驗室放置。OES8000s是全面測試鋼鐵和有色金屬材料元素的通用型儀器，可以滿足包括：Fe基體、Cu基體、Al基體、Ti基體、Pb基體、
Mg基體、Co基體等基體要求，是金屬元素分析的優選擇。
2 全譜分析技術，方便配置更多基體和元素，方便在用戶現場補充配置
2 儀器體積小巧，對實驗室空間要求低
2 全天候工作，具有的穩定性和可靠性
2 樣品測試速度快，單次測試過程少于40秒
2 儀器使用和維護簡單、方便，對人員要求低
2 原廠安裝分析程序，測試數據，適用合
2 配置標準化樣品可對儀器進行周期性校正
2 不使用化學試劑，測試過程安全、環保

技術優勢
天瑞直讀光譜儀OES8000s廣泛應用于鋼鐵及有色金屬產品元素分析，快速、、穩定、可靠測試幾十種元素，滿足工業研發、工藝控制、進料檢驗、產品分選多方面檢驗需求，是生產金屬產品的設備。
2 全譜檢測全面測試各種金屬和元素
基于CCD檢測器全譜測試技術，全面測試各種金屬中元素的譜線，方便實現多基體、多元素的測試。
配置和補充測試基體、通道、分析程序極為方便，方便交貨后在客戶處補充測試元素、分析程序。
2 國際供應商提供核心部件
l 光譜色散元件——光柵由德國Zeiss/法國JY公司制造，的光譜分辨能力
l 光譜檢測器——COMS探測器由日本濱松制造，確保譜線檢測靈敏、低噪聲
2 光室恒溫系統
光室恒溫腔體內配置反饋式加熱裝置和隔溫層，有效光室內恒溫。
由此抑制溫度變化下機械件尺寸微弱變化導致的光路漂移。除維護，平時保養一般不需進行描跡。
同時檢測器工作在恒溫環境有助于光電轉換性能的穩定。

2 快速同時分析鋼鐵、有色金屬材料中多種元素
將已預處理樣品置于樣品臺后，OES8000s可在至多40秒內呈現測試結果。
可根據客戶需求，測試幾乎所有鋼鐵、有色金屬材料中常見元素含量。

2 的測試方案
長期測試技術服務的積淀，天瑞儀器為鋼鐵、有色金屬材料分析用戶提供成熟的測試方案。
測試方案采用針對材料元素含量分類的分析程序，滿足用戶各類常見測試需求。
分析程序由原廠采用國際、標準樣品校準，經儀器軟件擬合、校正。
用戶只需采用原廠配置少量標準化樣品即可完成日常維護，不需購買大量制作分析程序的標準樣品。

儀器配置



序
配置名稱
規格/型
單位
數量
備注
標
準
配
置
硬件配置
1
直讀光譜儀
OES8000S
臺
1

2
真空系統

套
1
用于真空型儀器
軟件配置
1
分析軟件

套
1

分析配置
1
分析程序

套

見技術協議,含分析曲線、標準化樣品
2
控樣

塊
1

附件配置
1
交流參數穩壓電源
1KVA
臺
1
廣東鐵塔
2
打印機

臺
1

4
電腦

臺
1

5
電極刷

把
4
耗材，標配滿足2年以上使用
6
工具盒

套
1

7
隨機光盤、資料

套
1

增
選
配
置
分析配置
1
分析程序

套

見技術協議,含分析曲線、標準化樣品
夾具配置
1
棒狀樣品夾具

個

直徑4-15mm

設備
1
光譜磨樣機
GM-2
臺

高硬度金屬（如鋼鐵）
2
小型車床
WM210V
臺

低硬度金屬（如鋁、銅）
3
氬氣純化器
RZ-YA-4C
臺

一般氬氣質量可靠時,不必購買
測試鑄鐵樣品建議購買
客 戶 自 備 配 置
1、99.999%高純氬氣，如果當地不能買到高純氬氣，可購買氬氣凈化器；
2、光譜磨樣機，用于鋼鐵的樣品前處理；
3、準備好220v電源，我司儀器已為儀器標配穩壓電源；
4、其他需要實驗室環境所需；













典型鋼鐵基體元素含量及測試范圍



FE-001
FE-002
FE-003
FE-004
FE-005
FE-006
FE-007
序
元素
低合金鋼
鑄鐵
Cr/Ni不銹鋼
高錳鋼
高Cr鑄鐵
Cr鋼
高速工具鋼
1
C
0.0015-1.3
1.8-4.5
0.008-2.5
0.5-2.4
0.9-3.4
0.04-2.2
0.08-2.2
2
Si
0.01-3.9
0.2-4.7
0.09-4.0
0.3-1.7
0.2-2.5
0.1-1.4
0.04-1.5
3
Mn
0.03-2.1
0.06-4.7
0.12-16
5.3-23
0.1-2.4
0.1-1.5
0.04-1.7
4
P
0.002-0.12
0.02-0.8
0.003-0.3
0.01-0.2
0.01-0.3
0.006-0.05
0.004-0.07
5
S
0.002-0.16
0.003-0.2
0.001-0.4
0.006-0.11
0.01-0.15
0.001-0.3
0.001-0.06
6
Cr
0.01-4.5
0.03-10.5
7.4-32
0.08-3.8
0.4-34
7.8-24
1.8-14
7
Ni
0.004-4.4
0.05-6.8
0.8-32
0.04-3.5
0.05-32
0.09-4.2
0.07-0.55
8
Mo
0.004-1.3
0.01-2.1
0.08-4.2
0.1-2.0
0.1-4
0.02-1
0.02-9.4
9
Al
0.003-1.5
0.002-0.12
0.005-1.7
0.008-0.12
0.003-1.5
0.1-1.7
0.005-1.6
10
Cu
0.002-0.5
0.06-2.2
0.05-4.5
0.02-0.6
0.06-1.5
0.02-0.5
0.04-0.5
11
Co
0.001-0.5
0.008-0.03
0.008-17
0.007-0.1
0.001-0.5
0.01-0.5
0.008-8.0
12
Ti
0.002-1.2
0.007-1.0
0.005-1.1
0.004-0.4
0.01-0.14
0.006-0.4
0.006-0.4
13
Nb
0.002-0.3
0.002-0.7
0.02-2.0
0.08-0.42
0.1-0.7
0.002-0.7
0.002-0.7
14
V
0.003-0.9
0.01-0.7
0.02-9.5
0.01-0.84
0.02-1.2
0.03-1.1
0.03-2.5
15
W
0.03-2.1
0.007-1.0
0.002-4.1
0.03-2.1
0.03-2.1
0.05-0.7
0.06-19
16
Pb
0.003-0.03
0.002-0.04
0.001-0.02
0.003-0.03
0.003-0.03
0.003-0.03
0.001-0.07
17
Mg
0.001-0.14
0.001-0.14
0.001-0.14
0.001-0.14
0.001-0.14
0.001-0.14
0.001-0.14
18
B
0.006-0.02
0.002-0.5
0.007-0.02
0.009-0.02
0.006-0.02
0.006-0.02
0.006-0.02
19
Sn
國產光電直讀光譜儀產品介紹 ，江蘇天瑞儀器股份有限公司研制國產光電直讀光譜儀。OES8000采用CCD檢測器全譜測試技術,可測試覆蓋波長范圍內的所有譜線，配置和補充測試基體、通道、分析程序為方便。儀器體積小巧，方便維護和實驗室放置。國產直讀光譜儀是全面測試鋼鐵和有色金屬材料元素的通用型儀器。全譜分析技術，方便配置更多基體和元素，方便在用戶現場補充配置.。儀器體積小巧，對實驗室空間要求低。全天候工作，具有的穩定性和可靠性。樣品測試速度快，單次測試過程少于40秒。儀器使用和維護簡單、方便，對人員要求低。原廠安裝分析程序，測試數據，適用合號。配置標準化樣品可對儀器進行周期性校正。不使用化學試劑，測試過程安全、環保。
國產火花直讀光譜儀技術性能及參數
1.分光室設計
帕邢-龍格結構,羅蘭圓直徑350mm
波長范圍140 – 800nm
像素分辨率10pm
恒溫34℃±0.5℃
材質鑄造，光室形變小
2.凹面光柵
刻線密度3600l/mm
光譜線色散率：1.2 nm/mm
3.檢測器
線陣CCD
4.分析時間
依樣品種類而不同，一般少于30秒
5.激發光源
全數字等離子火花光源技術
高能預燃技術 (HEPS)
頻率100-1000Hz
電流1-80A
6.激發臺
4mm樣品臺分析間隙
噴射電技術
無待機流量，低氬氣消耗
7.尺寸和重量
高450mm 長750 mm 寬800 mm
85 kg
8.功率
大功率1500W
待機功率70W