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光谱分析技术

2018-5-7 10:48:49 2700

0 1．油样光谱分析的原理对于油内的某种磨损材料的浓度，可以用辐射光谱分析仪或原子吸收光谱分析仪来测定，这两种仪器都是利用油液中所含元素的原子发出辐射能，进行光谱分析来确定其含量。在封闭的润滑系统和液压系统中，油液中沉积着从零件表面上磨下来的金属微粒，定期将油液取样并测定。通过分析光谱的特性来分析物质结构特征或含量的方法，包括对物质发射光谱、吸收光谱、荧光光谱分析等；也包括不同波长段，如可见、红外、紫外、X射线光谱分析等。发射光谱分析是根据被测原子或分子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算其含量。吸收光谱是根据待测元素的特征光谱，通过样品蒸气中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。它符合郎珀一比尔定律：　　A=-lgI/Io=-lgT=KCL 式中，I—透射光强度； Io—发射光强度； T—透射比； L—光通过原子化器光程。由于L是不变值，所以A=KC。物理原理为：任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核珂以具有多种能级状态。能量最低的能级状态称为基态能级(E。=0)，其余能级称为激发态能级，而能级最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核夕}电子在各自能量最低的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该CY28322ZC-2T基态原子，当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，大约经过1xl0。8s以后，激发态电子将返回基态或其他较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，这个过程称原子发射光谱。原子吸收光谱过程吸收辐射能量，原子发射光谱过程则释放辐射能量。 1)原子发射光谱仪原子发射光谱仪，是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。它密封在一个温度稳定的恒温机箱里，设计小巧，操作简易，设备的搬运和操作只要一个人就能完成。原子发射光谱仪装备了超高灵敏度的光电倍增管，在全量程范围内使检测器的动态范围能鉴别出成分的最微小的差别。原子发射光谱仪有火花原子发射光谱仪、光电原子发射光谱仪、手持式光谱仪、便携式光谱仪、能量色散兆谱仪、真空原子发射光谱仪等多个品种。原子发射光谱仪广泛应用于铸造、钢铁、金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检、质检等部门。 2)红外光谱仪傅里叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入。应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。经计算机进行傅里叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。 2．油样光谱分析的特点原子吸收光谱分析和原子发射光谱分析的主要性能特点基本相同。 1)优点 (1)具有很高的分析精度（可达mg/kg量级）。　　(2)取样较少，适用范围较广，可测定的元素达70多种，不仅可以测定金属元素，也可以用间接原子吸收法测定非金属和有机化合物。　　(3)其仪器设备的发展水平很高，具有很强的功能和自动化程度。　　(4)仪器操作较简便。　　2)缺点 (1)原子吸收光谱法的不足之处在于每测一种元素要换一种元素灯，比较麻烦，使用燃气火焰不方便也不安全，只有原子发射光谱可同时进行多元素测定。　　(2)有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意。　　(3)除检测元素含量和种类外，不能提供磨粒的形态、尺寸、颜色等直观形象的信息，因此，要根据油样光谱分析的结果直接对摩擦副的状态作出判断有很大的困难。　　(4)仪器价格昂贵，一台光谱仪的价格为50万一100万元人民币，对工作环境要求苛刻，贝能在专门建造的实验室内工作，实验费用较高，故不便于推广应用。　　(5)光谱分析的磨粒最大尺寸不超过10l.t,m，一般当2斗m时检测效率达到最高。购线网www.gooxian.com 专业定制各类测试线（同轴线、香蕉头测试线，低噪线等）。 0
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