Лазерная спектроскопия – принципы и практические преимущества

При приемке металлолома необходимо определить его химическую структуру и установить марку сплава, это делается при помощи приборов термографии и монтажа. Но максимальную эффективность дает применение лазерных спектрометров.

Неясный химический состав лома можно конкретизировать, подвергая образец кратковременному воздействию мощного энергетического импульса. Источником его может стать:

  • открытый огонь (пламенная спектроскопия);
  • нагревание (термографическая спектроскопия);
  • рентгенографические приборы и лазеры.

Лазерные спектрометры, которые могут быть как стационарными, так и мобильными,  возбуждают электроны определённого оптического диапазона. Порядок определения химического состава с помощью лазерного спектрометра походит так:

  • лазером, выработанным генератором, оказывается воздействие на исследуемый образец;
  • разные атомы, из которых он состоит, поглощают энергию импульса неравномерно, формируя определенный спектр излучения, который регистрируется фотоэлементными пластинами;
  • первичный сигнал усиливается умножителем;
  • полученный результат отражается на мониторе компьютера либо дисплее портативного устройства.

К преимуществам стационарных установок, и, в частности, российской МСА-5, можно отнести:

  1. Независимость результатов от напряжения питания батарей имеется стабилизатор.
  2. Возможность проведения анализа в комфортных для исследователя условиях.
  3. Адаптивное программное обеспечение с возможностью обновления в соответствии с насущными потребностями.
  4. Надёжный, гарантированный поставщиками уровень сервисного обслуживания.

Лазерный спектрометр МСА-5 состоит из оптического блока  с осветителем, температурного стабилизатора, аргоносодержащей разрядной камеры, искрового генератора импульса и считывающей данные исследования системы.

Точность, с какой определяется химический элемент в установке МСА-5,  характеризуется допустимым значением дрейфа показаний полученного спектра излучения, - оно не превышает 0,8-1.2 нм/мм. Высокая разрешающая точность монитора, которым оснащена установка,  позволяет качественно проводить оценку даже неярко выраженных спектральных линий и определять элемент, даже если в образце его удельный вес составляет всего 0,005%. МСА-5 может функционировать при питающем напряжении 210-245 В.

Из линейки лазерных спектрометров наиболее универсальным считается Sciaps Laser Z300, он оснащён специальным разъёмом, позволяющим подключаться к спектрометрической установке стационарного типа.

Преимущества мобильных спектрометров

  • нет необходимости в предварительной очистке поверхности образца;
  • возможность использования в труднодоступных местах;
  • если применяется растрированный 2D-лазер, то можно быстро просканировать образец с большой площадью поверхности;
  • есть функция быстрого перевода лазерного пучка на сопряженную поверхность.

Новые технологии

Сортировка лома при помощи Z-100

Sciaps Z-100 – идеальный анализатор, работающий по технологии LIBS. Он позволяет выполнять высокоскоростной анализ элементов с низким атомным номером, которые другими средствами измеряются крайне медленно или вообще не могут определяться. На медных и алюминиевых сплавах мобильный OES Z-100 дает особенно высокую эффективность работы.

Технология LIBS

Метод LIBS предполагает нацеливание лазера на образец, моментальное нагревание последнего и образование электронной плазмы. Охлаждение последней заставляет электроны возвратиться к атомам, составляющим образец, в ходе процесса испускается свечение в диапазоне волн дискретных длин. Длины волн разрешаются спектрометром, а содержащиеся в образце  элементы и уровень их концентрации определяет процессор. LIBS - оптический метод, которому доступен более глубокий и точный анализ, чем портативным XRF. Портативные XRF не чувствительны к низким элементам атомного номера. Технология LIBS обладает более широкими возможностями.

Повышенная безопасность и надежность

Важно, что лазерные спектрометры последнего поколения более безвредны в применении – они безопасны для глаз и не несут  радиационных рисков. Использование их минимизирует риски для здоровья пользователей по сравнению с устройствами на основе рентгенографии.

Обратный звонок
Выберите ваш город:
Санкт-Петербург Москва Екатеринбург