Спектральный анализ в металлургии

В сфере производства металлов и сплавов спектральные методы применяют для определения основного элементного состава и содержания примесей в готовой продукции или в исходном сырье. Анализ проводят путем измерения коэффициента поглощения излучения, для чего используют фотометр, или параметров эмиссии. Для изучения спектров испускания требуется возбуждение электронов, источником которого может быть искра, дуга или плазма.

Абсорбционные методы

Исследование поглощения света на длинах волн, соответствующих заданным химическим элементам растворенных проб металлов и сплавов, можно проводить с использованием спектрофотометра В-1200 или другого прибора, в составе которого есть широкополосный источник излучения, монохроматор и приемник. Альтернативой растворению является перевод вещества в газовую фазу, что может быть реализовано в пламени или путем электротермической атомизации. Абсорбционный метод позволяет определять содержание практически всех значимых химических элементов.

Эмиссионные характеристики вещества

Исследование спектров излучения компонентов материала может быть перспективным с точки зрения оперативности анализа и низких порогов обнаружения, достигающих тысячных долей процента и меньше. Распространенным источником является электрическая дуга переменного или постоянного тока, искра, а также тлеющий разряд и индуктивно связанная плазма. Широкое применение в качестве детектора получили линейки приборов с зарядовой связью, позволяющие осуществлять информативную визуализацию спектра испускания после преобразования света с помощью дифракционной решетки.

Определение содержания примесей

Огромное значение в сфере металлургии имеет фактор соблюдения нормативов по концентрации химических элементов, не входящих в основной состав продукта. Нарушение их требует затратной дополнительной очистки, связанной с переплавкой. Например, в области производства промышленных изделий из драгоценных металлов стоимость аффинажа может быть сопоставимой с ценой исходного материала.

В качестве заключения важно отметить, что спектральный анализ в металлургии следует проводить в аккредитованных лабораториях по аттестованным в установленном порядке методикам с помощью средств измерений, типы которых утверждены Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.