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金属材料实验室常用仪器之优劣势

常见的分析仪器有，原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪、电感藕合等离子体发射光谱仪（简称ICP）、火花直读光谱仪（简称光谱仪）、X射线荧光光谱仪、能谱仪等。此外，还有些专属性分析仪器，如碳硫分析仪、氧氮氢三元素连测仪等。这些仪器有生产过程中扮演着不同的角色。下面谈一下各种仪器在金属材料中扮演的不同角色，供各位选择设备时参考。

一、火花直读光谱仪

直读光谱仪（又叫光电直读光谱仪、火花直读光谱仪）

1、直读光谱仪优势

（1）直读光光谱仪从诞生到发展原自于钢铁生产企业要求炉前快速分析，具有60余年的历史。

（2）直读光谱仪是金属材料的shouxuan设备。具分析制样简单，只需简单物理加工。分析速度快，一分钟可以给出所需检测元素的全部信息，分析精度高。

（3）金属材料生产企业，无论是钢铁行业，还是有色金属冶炼企业均是用直读光谱仪进行过程控制分析和zui终产品检验。

（4）目前直读光谱仪覆盖了钢铁、铝、铜、铅、锌、金、银、铜各种金属和合金的分析，用户分布越来越广。

（5）目前主流光谱仪生产商（如ARL直读光谱）能提供工厂校正曲线，这样大大减少了用户对标样的依赖性。

2、火花直读光谱仪的局限性

对于金属材料生产企业来讲，直读光谱仪的优势发挥到了极至。但对于机械厂进厂材料检测来讲或其它行业用户来讲，会遇到以下问题：

（1）当分析基体很多时，设备的采购成本会很高。

（2）受仪器分析通道数的限制，一台仪器安装的通道数有限。

（3）特殊型状的样品，如非常小的线材、非常薄的金属泊片用直读光谱就无法分析。通常直读光谱仪只能分析直径3mm以上的线材和厚度0.1mm以上的片状试样。

二、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）

1、ICP光谱仪的优势

电感藕合等离子体发射光谱仪是目前应用zuizuiguangfan的分析仪器之一。它只所以在分析领域占有举足轻重的地位，主要是：

（1）ICP具有突出的检出限，在水溶液中的检出限可达ppb级，基体上能满足常见材料的分析要求；

（2）分析对象guangfan，只要能处理成液体的试样均可进行分析；除能分析金属材料外，地质样品、环保样品、电镀液等均可进行分析。

（3）分析速度快，一分钟可以给出suoyou元素的含量信息。

2、ICP仪器的局限性

由于需要将试样处理成液体，哪么在试样处理过程中形成挥发的元素将不能或不会准确测定

三、XRF荧光光谱仪

XRF荧光光谱仪根据其分光原理不同分成波长色散型X荧光光谱仪（波谱仪，WDXRF）和能量色散型X荧光光谱仪（能谱仪，EDXRF）。我们通常所说的X荧光光谱仪就是指波长色散的仪器。

1、XRF荧光光谱仪的优势

（1）制样简单。通常情况下是物理制样。试样经过简单的破碎、研磨成粉末压片或熔融制成。

（2）分析范围广，理论上从sihao元素Be到92号元素铀均可进行分析。

（3）测量范围宽，从0.001%到99.99%均可进行分析。

2、XRF荧光光谱仪的局限性

（1）各公司宣传XRF荧光光谱仪的分析范围从PPM到99.99%。实际上仪器的分析下限受所分析试样的基体影响很大。如果分析碳氢化合物中的元素，检出限可以达到到PPM，如石油中硫S的分析，地质样品中则只能达到10PPM，而在铅合金中检出限要50PPM以上。XRF无法进行纯金属材料分析，纯金属材料中各元素的含量均很低。

（2）不锈钢中的五害元素也不能用XRF进行分析。传统上，不锈钢生产企业通常用XRF荧光进行过程控制分析，主要是直读光谱仪对高含量元素铬、镍的测量精度不能令人满意。一台仪器就能满足合金成份与微量元素的全部测定。便目前不锈钢生产企业就只能用直读光谱仪来测量微量元素了，因当今材料要求五害元素的含量比guojia标准要低得多。

（3）XRF对标样的依赖性很强。试样的颗粒度、组成、结构差异等均会对分析结果产生很大影响。

四、其他专属性仪器

碳硫分析仪和氧氮氢分析仪，专于用于金属材料中碳硫元素分析和气体氧氮氢的分析。直读光谱仪对碳硫分析已获得很好的测量结果，哪么为什么还需要配碳硫分析仪呢，主要是guojia规定的标准测试方法就是碳硫分析仪。直读光谱仪测量钢铁中氮和铜中的氧是没有问题的，但对于钢铁中氧和氢还不能达到满意的结果。

结论

（1）做为金属材料实验室，原子吸收光谱仪、ICP光谱仪、直读光谱仪是*设备。各种仪器取长补短。不是哪一种仪器就能满足全部应用要求。

（2）直读光谱仪是金属实验室的shouxuan设备，可提供快速准确的定量分析。

（3）其它分析仪器是直读光谱仪的补充手段。