鉑瑞達（北京）科技有限公司
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閱讀：41發(fā)布時間：2026-6-16
火花光電直讀光譜儀它是利用電極產(chǎn)生火花放電，以高能量將金屬原子的外層電子，躍遷到下一能階。當電子返回原能階時，釋放出電磁輻射，便能量測其光譜。由于每個元素在光譜中的某些波長具有特征峰，因此可以分析合金中元素的組成及其百分比。通過檢測元素的百分比，定義合金的等級。由于樣品中僅燃燒了幾微克的金屬，直讀光譜儀測試技術是一種非破壞性的分析方法，廣泛應用于鐵系金屬合金與非鐵金屬合金檢測。
直讀光譜儀使用氬氣的理由？
在火花放電的過程中，一般會使用氬氣做為保護氣體，來噴刷包圍火花所及范圍的金屬表面，這樣才能讓光譜儀讀到各個元素正確的成分與比例。使用氬氣主要的原因是其惰性氣體的特性。在高能量火花激發(fā)金屬表面，產(chǎn)生電漿的過程中，惰性氣體本身不會與電漿中的元素反應，并同時隔離周遭的空氣中的元素，這樣才得以精準偵測那些特征峰值在波長200nm 以下的元素，如，碳、氮、硫、磷。
以下是直讀光譜儀需采用高純度氬氣做為保護氣體的主要理由：
1.氬氣屬于惰性氣體，在直讀光譜儀放電過程中，不會與合金成分產(chǎn)生反應
2.在火花放電過程，噴刷金屬表面以隔離周遭空氣，避免偵測到空氣中的元素
3.讓光譜儀能夠正確分析特征峰值在波長200nm 以下的元素，如，碳、磷、硫、氮
4.金屬合金元素成分中，不需要知道氬元素
5.氬氣的價格相對便宜，基本上，氬氣<氦氣<氖氣<氙氣
三種惰性氣體常見用途
氦氣：超低溫冷卻、氣相沉積、氣球、潛水服填充。
氖氣：霓虹燈或水銀燈填充、激光（氦氖激光）、電漿研究。
氬氣：金屬焊接、合金分析儀。
直讀光譜儀為什么不使用便宜的氮氣來噴刷金屬表面？
部分合金中有氮成分，且需要被分析（如，釩氮合金），因此不能使用氮氣。而且氮氣在高溫下會與金屬反應（如，氮化鎂），造成殘留。
直讀光譜儀使用氬氣的原因，是不是跟氬焊的原理一樣？
不太相同。氬焊一樣采用氬氣做為焊接時的保護氣體，但氬焊采用氬氣的原因，主要是避免避免焊接部位，接觸空氣產(chǎn)生氧化作用。而直讀光譜儀則是要隔離空氣中的其他元素成分（如，碳元素、硫元素、氮元素）
為什么有些直讀光譜儀的氬氣消耗量相對較大？
氬氣在火花放電過程中，做為保護氣體。因此有些直讀光譜儀，會將光學室（光譜儀內(nèi)部光線處理的部份）同樣以氬氣填充，同樣會消耗氬氣。但GNR 的直讀光譜儀具備特殊技術的填充設計，能夠大幅降低光學室的氬氣消耗量。
氬氣噴刷金屬表面，是不是越強越好？
不見得。因為太強烈的噴刷，其氣流反而會卷進部分空氣。GNR 直讀光譜儀中的氬氣噴刷，出廠前已經(jīng)過精密調(diào)校，控制合適壓力來噴刷金屬表面。
直讀光譜儀使用氬氣原因
我們?nèi)粘Ｔ谑褂霉庾V儀時需要配備高純氬氣，但有很多人不太了解，為何光譜設備要配備高純的氬氣。
下面由沈陽華儀應用工程師大伙分享一下經(jīng)驗：
一、氬氣的電離電位較低，易于形成等離子區(qū)；
二、氬氣為惰性氣體，不會與樣品金屬蒸氣反應；
三、氬氣能夠傳輸真空紫外光譜(并非真空下的光譜，而是波長在10-200nm之間的光譜)，如C、P、S等，不會影響紫外及真空紫外區(qū)域元素的測定；
四、氬氣為原子狀態(tài)氣體，譜線簡單，不宜形成譜線干擾；
五、氬氣的背景輻射低；
自行檢查氬氣的質(zhì)量比較困難，一般而言，是看氬氣供應商的資質(zhì)，其次，為氬氣純度，可配置氬氣凈化器。若要對氬氣精確檢驗，須采購特定的氬氣純度測定儀。
當然還有一種簡單方法，因直讀光譜儀對氬氣的純度要求很高，可以用直讀光譜儀試用下，若能夠正常激發(fā)，打出來的點無異常，且數(shù)據(jù)穩(wěn)定，一般來說就可正常使用。為避免出現(xiàn)霧狀白點，建議配置氬氣凈化器。
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