金属材料元素分析仪

    金属材料元素分析仪中光电直读光谱仪分析速度之快是其他方法无法比拟的。光谱仪分析时，一个样品中的许多元素可以同时分析出来。在分析过程中，由于分析样品的种类繁多，光电直读光谱仪分析工作者应当掌握根据分析的任务制定出适用的分析方法，也应当明确作为定量分析则主要有高的准确度（即小的误差）。下面介绍下稀土元素的分析。

    单向火花光源发射光谱已用于钢和铝中镧系列元素的分析，用传统的湿法化学方法或其他仪器分析法都很难作稀土元素的分析。因为镧系列元素的化学、物理性能十分相近，而且在绝大多数材料中的含量也很低。直读光谱仪镧系列分析是一种分析钢和铝的较好的方法。在不增加更多费用的情况下，钢和铝中稀土元素同其他元素能一起迅速地分析出来。

    钢中稀土元素的分析：

    在铁基材质中，通过形成稀土硫化物和稀土氧化物，稀土元素可将硫化物杂质去掉，从而改善铁基材料在轧制过程中的塑性和延展性，相反它会影响韧性。在铸铁中，稀土元素也形成稀土硫化物，这就能有效地形成球墨状态。在铸铁中要加的稀土材料，其含量的多少取决于使铸铁中碳元素球墨化所需要的量。然而目前大多数铸造厂都用镁去处理球墨铸铁（稀土元素价格比较贵）。由于国内稀土资源丰富，通常在钢中加入稀土元素。原则上是铈、镧等加入高强度低合金钢中，以减少在焊接连接过程中叠层结构产生的裂缝。

    应用中，首先选取好的元素谱线，制定校正曲线，然后，研究分析精度和准确度。

    对谱线的选择，取决于以下几个因素：

    （1）仪器制造厂家有选用谱线的经验，应知道哪条谱线适合于自己生产的光学系统和光源。所选用的谱线就其材料基体而言是不受其他元素线的干扰。

    （2）含量范围。因为一个元素的不同谱线其强度不同，所以谱线可能满足不了用户提出的含量范围，有时需选择两条谱线。

    （3）元素间的相互干扰。在分析元素的谱线侧旁存在另一元素的谱线时，而且该元素的含量很高，它将会使所要分析的元素谱线强度增加。因此，得出的分析含量会比实际的高。选择谱线时要减少这种元素间干扰效应。

    （4）特殊的聚焦。通常由于发射谱线相互很近，有时必须采用光学系统部件进行补偿。

    根据上述条件进行稀土元素的分析谱线选择：

    Ce416.85594nm——它是铁基材料中铈的标准分析谱线，通常用10µm狭缝宽度以减少铁的背景干扰。

    La398.8518nm——该谱线的强度大于412.3nm，并且，几乎没有钢中常见的相互干扰。在焦面上远离其他谱线。La412.3nm十分接近Ce谱线。

    Nd406.1085nm——该线不受稀土元素410.9nm谱线的干扰，同时强度较大。

    Pr422.298nm——一条强度很大的谱线，但可能受到Mo的干扰。

    Pr442.9238——强度比422.2nm大。在固定狭缝板上刻有谱线422.5nm，但其强度很小还有干扰。

    Sm446.734nm——是固定狭缝板上的标准出射狭缝，该谱线的强度较大。

    稀土元素较好的发射谱线不多，和其他元素相比强度都很弱，相互干扰（在光学发射光谱上总是存在的），进一步减少了选择的可能性。大多数好的稀土元素谱线很接近（这是光谱仪焦面的特殊问题）。谱线选择相当困难，但上述谱线是较好的选择。

    金属材料元素分析仪光电直读光谱仪能够分析钢中的镧系列元素。不需要特殊参数和光源条件，钢中所有其他元素的稀土元素均可同时分析。

原创作者：南京第四分析仪器有限公司