基于光谱仪器检测的有色金属材料分析研究

叶晶磊

（宁波中普检测技术服务有限公司，浙江宁波 315100）

随着我国社会的发展以及各方面需求的提升，不管是工业上或者人们的日常生活当中，对有色金属的需求变得更加迫切。目前，我国在检测有色金属材料方面使用的方法，主要有重量分析法。而其中光谱检测法是目前使用最为普遍而且最为简单的一种方式，可以比较准确地分析有色金属材料的性能。所以，本文主要讨论了光谱仪检测仪检测有色金属材料的策略，并对其进行深入探究和分析，以期给光谱检测仪检测的准确性提供进一步提高的基础。

1 光谱检测及检测前的准备工作

光谱检测仪是一种固定式的，半导体封气正比计数器的，微处理器所控制的检测器，以及读出电路的检测仪。是比较典型的对光谱进行分析的工具。通过光谱检测仪检测有色金属材料，那么在进行光谱检测之前，就必须要完成几项非常重要的准备工作，只有这样才能够真正有效地对有色金属的材料完成检测工作。首先，要调整光谱仪的状态，使光谱仪的工作能够稳定的输入220V电压，并且要打开氩气瓶，通过铝合金来完成放气工作，并且将其节流量始终控制在一定范围左右。其次在听到了水泵的声音之后，要确定检测仪是打开的。然后要预热15min左右，在百分号的标志不再闪烁的时候，才可以进行检测。然后要尽量清洁样品，打磨工作必须落到实处，最后要清洁燃烧室以及电极，保障设备清洁度。

2 光谱检测有色金属材料定量分析

2.1 检测分析过程

以铝合金有色金属材料为例，来完成光谱检测类的分析。光谱检测的整个过程可以分成几个流程，先检查样品，进入到检测界面设定检测数据，输入测量数据，然后测量有色金属的材料，测量结果打印出来，首先要点击进入到检测界面，然后选择检测的铝合金样品，然后再进入到选择测量曲线的界面，选择测量曲线，再输入数据。之后再进入到下一个检测过程，然后再返回测量菜单主要的页面，实施测量工作，最后再把鼠标放在菜单的名字上，打印测量结果。在测量结果打印的过程当中，按照打印的具体需求，来完成不同的检测操作。比如可以选择平均值打印，或者选择结果重点打印等，按照系统弹出的窗口来选择确定或者取消，确定是进行结果打印，而取消就是对打印结果进行进一步修正。

2.2 检测分析结果

使用光谱检测有色金属材料的过程中，铝合金相关的检测结果是Si测量值在10%左右，Mg测量值在0.1%左右，Mn测量值大概在0.3%左右，三种铝合金的有色金属材料测量值都符合以上数据，检测结果是准确的，检测的精确度较高。

3 光谱检测有色金属材料注意事项

3.1 注意低气流的使用

在进行有色金属材料检测的时候，使用氩气来完成检测分析，必须要使用低气流，才可以保障燃烧室内的燃烧作用。如果低气流控制不到位，那么就很有可能会直接影响到检测结果的准确性以及可靠性，所以在进行光谱检测的过程当中，使用氩气来完成有色金属材料检测时，要注重低气流的使用，要让低气流可以在燃烧室内发挥更多的作用，同时也不会影响到检测样品方面的使用。不仅如此，使用低气流的过程当中，也要始终注重过滤器的清洁状态，只有这样才能够确保检测准确性的提升。

3.2 注意废样检测

废样检测分析主要是指在完成光谱检测分析之前，对检测的废样品方面的检测分析。光谱检测分析可以在检测分析之前，按照检测样品来设定测量仪器的数据时，检测可以更加稳定。所以光谱检测仪在刚开机完成工作的时候，有可能会产生仪器的不稳定性，而这种不稳定性给样品的检测结果会带来负面影响，让检测的数据失真。为了尽量防止产生这样的情况，让检测更加准确，在光谱检测仪开机工作的时候，可以使用三到四块废样品来完成检测任务。在仪器工作15min左右的时候，逐渐趋于稳定，达到最优的工作状态，然后再进行有色金属材料方面的检测。

3.3 注意材料的打磨

材料打磨主要指的就是对有色金属的材料完成检测之前，必须进行的准备工作。可是因为检测设备的不同，对有色金属材料打磨的需要也不一样。在检测之前，检测人员要尽量使用不一样的打磨方式，来完成打磨任务。目前，我国使用光谱检测法检测有色金属材料时，一般都会利用工具来进行打磨，可是这样的打磨方式比较单一，很难满足仪器检测的具体需求。不仅如此，检测数据失真的情况也很有可能发生，所以在光谱检测有色金属材料的时候，要注重材料打磨，使检测结果能够更加准确真实。

3.4 注意密闭性和压力值控制

使用光谱检测测量有色金属材料的时候，燃烧室密闭性也会影响检测结果是否准确，所以在检测的时候，必须控制检测环境的密闭性，只有这样才能够降低空气对燃烧室可能产生的影响，让光谱检测仪器的检测准确性有所提高。不仅如此，压力值也会直接关系氩气浓度，是影响检测结果是否精确最直接的影响因素。所以，在光谱检测有色金属材料的时候，要注重压力值的控制，尽量把压力值控制在一定范围内，使检测结果的数据精确度提高。

4 直读光谱仪检测有色金属材料运行前的准备工作

为了推进直读光谱仪分析检测工作质量有所提升，在运行之前要做准备工作，首先，要检查直读光谱仪以及电源电压相互之间是不是处于稳定的输入电压状态。其次，要检查直读光谱仪过滤盒的刻度以及检查盒中的水量是不是合理，是否满足工作的需求，要适当添加或者减少，然后，要科学地设置氩气压力，一般情况下保持在稳定范围内。防止直读光谱仪在工作的时候，内部火花台芯形成涡流。不稳定的运行状态会直接导致最终检测分析结果受到影响，开启直读光谱仪分析的软件，查看软件下方的温度提示栏背景的实际状态，如果没有异常，直读光谱仪的温度是正常的，而内部光学元件的状态也比较稳定，性能正常。否则就要让仪器稳定，一直到仪器的各方面状态都可以保持正常，再确保检测分析结果的精确度。还要选择样品激发，通过观察其激发点的状态判断环境当中的氩气纯度是不是合理，正常之后再把样品重新磨好放在火花台上激发，观察激发点的状态，如果没有任何问题，氩气的纯度就是正常的，如果仍然有异常，就必须要进行充气，在min后再次观察，如果仍然异常，就必须更换氩气。直读光谱仪具有的标准化功能可以修正计算内部因为不规则或是一些比较微小的物理变化而产生的漂移状态。这也正是光谱分析检测工作中非常重要的构成部分。可以调整直读光谱仪的内部影响测量结果所产生的物理变化，并且保障测量的结果准确度以及精确度，需要重视的就是在使用直读光谱仪标准化功能的时候，要在不同的标准化类型基础上，适当安排使用标准化功能的具体时间。总之，受到外界环境以及自身运行条件的影响，直读光谱仪在完成分析检测的时候，结果有可能会产生误差。而使用仪器所具备的标准化的功能，可以有效地消除这种误差，获取更加正确的检测结果。不仅如此，在完成直读光谱仪分析检测工作的时候，为了尽量方便对照以及确认元素的类型，一般会选择样品作为参考的标准。这个时候要挑选一些和被检测的物品相同或者较为接近的样品，如果难以寻找到类似的标准品，可以挑选和被检测的物品元素含量相差不大的样品。但是决不能选择元素的含量比被测物品的样品更低的样品，这就会使得结果和现实不符。

5 保障直读光谱仪检测有色金属材料运行的正确性

在完成检测工作的时候，要让直读光谱仪的运用更加正确，首先样品制备工作是非常重要的，要保障样品大小，形状能够符合实际，同时表面要光滑，纹路要足够清晰，也不能够产生缺陷，而在激发的时候，要保障激发孔是密封的状态，和火花架的接触良好。同时，要控制样品的温度，防止发生漏气的情况。其次，就是要做好样品制备之后的激发工作，为了让数据稳定，激发次数至少在三次以上。数据稳定之后，才能够进行下阶段的处理，数据处理工作在激发的阶段，要关注激发的声音，比如平稳，不尖锐是正常的。在检测被试品的时候，首先要激发标准样品，让检测分析结果更加准确，不仅如此，在完成了扫描工作之后，电极清洁工作也是非常重要的，在运行直读光谱仪的时候，内部钨电极完成放电过程之后，有可能会产生金属蒸汽，而金属蒸汽在挥发的过程中，不但会给激发工作造成很大的污染，而且也会让内部间隙的放点距离受到改变，影响结果。因此在每完成一次激发工作之后，必须要立即完成对电机的清理工作。最后在对火花台机体更换的时候，要完成对火花台的清理工作，使火花台清洁的程度有所保障，让机体之间不会相互影响。而玻璃垫片以及电机刷等，都必须科学的更换，并且要及时地清洁。只有这样才能够保障直读光谱仪在运行的过程中使检测数据能够更加标准精确。

6 结束语

综上所述，有色金属材料检测结果是否准确，是其应用最重要的依据，所以在检测的时候，要尽量让检测精度提高。主要分析了光谱检测有限的金属材料，并且发现使用光谱检测法对有色金属材料进行定量分析，准确性相对较高。而且在检测的时候，通过对低气流使用的注意，以及废样检测和材料打磨，还有密闭性和压力值的控制等，都可以让光谱检测有色金属材料的准确性有所提高。