什么是光发射光谱?

光学发射光谱，或称OES，是一种可靠且广泛使用的分析技术，用于确定各种金属的元素组成。

可以用OES分析的样品类型包括来自一次和二次金属生产中的熔体样品，以及来自金属加工工业中的螺栓、管材、线材、棒、板等。

OES使用电磁频谱的一部分 - 可见光谱和紫外光谱的一部分。在波长方面，这是130纳米高达约800纳米。

电磁辐射光谱

OES能够在覆盖广泛的浓度范围内的固体金属示例中分析来自锂的各种元素，以提供低的检测限，精度高，精度非常高。

可被测定的元素和浓度OES分析仪取决于被测试的材料和使用的分析仪的类型。

光发射光谱如何工作？

OES分析仪有三个主要组成部分:第一个是电源，触发金属样品中的原子，使它们产生特征光，或光学发射，线，需要将样品的一小部分加热到数千摄氏度。这是通过一个电极在光谱仪中使用一个电高压源来实现的。电极和样品之间的电位差产生放电，放电进入样品并使其表面的材料加热和蒸发。材料中的原子随后被激发，发出元素特征发射线。

有可能产生两种形式的放电，一种是像雷击一样的开/关事件电弧，另一种是火花，这是一系列的多放电事件，其中电极的电压是开关的。根据测量的元件和所需的精度，采用这两种操作方式。

光学系统是第二部分。来自被称为等离子体的蒸发样品的多光谱发射线进入光谱仪。入射光通过分光计的衍射分级分解成特定元素波长的光，每个特定元素波长的光强度由相应的检测器测量。测量的强度与样品中的浓度偏移元素成正比。

计算机系统是第三个组件。计算机系统获得测量的强度并通过预定校准来处理该数据以产生元素浓度。用户界面可确保最小的操作员干预，并清晰显示结果，可以打印或存储以供将来参考。

如何从金属样本生成特定于元素的光发射线？

当原子与放电的能量相互作用时，原子的外壳中的一些电子被弹出。由于外壳电子进一步远离核，因此它们较小地与原子核紧密结合，因此需要更少的输入能量。弹出的电子通过创建空位来使原子不稳定。

为了恢复稳定性，来自较高轨道的电子进一步远离核下降以填充空位。当电子在两个能级或壳之间移动时，释放过量的能量，并且这以元素特异性光或光发射的形式发射。

每一种元素都发射出一系列谱线，对应于不同能级或壳层之间的不同电子跃迁。每个跃迁产生具有固定波长或辐射能量的特定光发射线。

对于含有锰，铁，镍，铬，钒等的典型金属样品，每个元件发出许多波长，导致富线的光谱。例如，铁仅发射超过8000个不同的波长，这意味着在样品中选择用于给定元素的最佳排放线很重要。

原子发出特有的光，然后传送到光学系统，在光学系统中，通过每毫米含有3600个沟槽的高科技分级，原子被分离成光谱波长。

接下来，探测器收集单个谱线峰值信号，并对其进行处理，以创建一个光谱，显示光强度峰值与其波长的关系。这意味着OES提供了关于被测样品的定性信息，但它也是一种定量技术。

该元件由峰值波长识别，并且其在样品中的量由其峰面积或强度表示。然后可以由分析仪使用该信息，以根据具有认证参考材料的校准来计算样品的元素组成。整个过程所花费的时间，从按下开始按钮或触发到获得分析结果，可以是3秒，或者最多可达30秒以完成准确的定量分析;它依赖于所用的分析仪类型，量化的元素范围，以及这些元素的浓度。

与其他分析技术相比，OES有许多优点:它速度快，使用非常容易，测量各种材料中的元素和浓度范围广泛，包括碳、磷、硫、氮和硼等重要元素。亚博网站下载当测量低水平的痕量和不稳定元素时，与其他方法相比，OES非常准确，成本相对较低。

海洋能是痕量分析金属的优选方法。目前，OES是唯一可以在现场分析氮气和碳的方法。

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