Máy phân tích quang phổ (OES - Optical Emission Spectroscopy) là gì?

Máy quang phổ là gì?
Trước tiên, chúng ta cần phải hiểu thuật ngữ “máy quang phổ”. Máy quang phổ là một thiết bị thực hiện tách và phân tích phổ riêng lẻ dựa trên hiện tượng vật lý để đưa ra kết quả thành phần của vật liệu. Có nhiều phép phân tích phổ khác nhau như: phổ quang học, phổ khối lượng, phổ quang điện tử,…

Máy phân tích quang phổ phát xạ (OES) - hoặc Máy quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) là gì?
Phân tích quang phổ liên quan đến việc phân tích quang phổ từ bước sóng nhờ sự hấp thụ hoặc phát xạ ánh sáng. Máy phân tích quang phổ (hay còn gọi là máy phân tích thành phần nguyên tố) là thiết bị phân tích quang phổ được phát ra bởi một tác nhân gây kích thích. Tác nhân gây kích thích đó có thể là tia lửa điện, plasma, ngọn lửa,… Hầu hết các máy phân tích quang phổ hiện nay sử dụng kỹ thuật phân tích quang phổ hồ quang điện / tia lửa điện.


Nguyên lý hoạt động của Máy phân tích quang phổ tia lửa điện/ hồ quang điện (Spark OES).
Các nguyên lý chính trong máy phân tích quang phổ là:
• Khi cấp nguồn năng lượng, các electron trong nguyên tử sẽ hấp thụ năng lượng và được kích thích di chuyển lên trạng thái năng lượng cao hơn. Khi nguồn năng lượng ngừng cung cấp, các điện tử sẽ trở về trạng thái cơ bản và giải phóng năng lượng đã hấp thụ dưới dạng photon.
• Mỗi nguyên tử khác nhau sẽ phát xạ photon với bước sóng hoàn toàn khác nhau. Do vậy, mỗi bước sóng khác nhau sẽ đặc trưng cho mỗi nguyên tố.

Từ đó, chúng ta có thể dễ dàng biết được thành phần nguyên tố dựa vào bước sóng của photon.

1

Máy phân tích quang phổ (OES) tia lửa điện/ hồ quang điện hoạt động như thế nào?

Các nguyên lý trên được tận dụng để phân tích các mẫu kim loại và hợp kim, đánh giá chính xác thành phần và tỷ lệ phần trăm nguyên tố có trong đó. Đầu ra của máy phân tích quang phổ là đánh giá chi tiết về thành phần nguyên tố trong mẫu theo tỷ lệ phần trăm trọng lượng.
Đầu tiên, máy cần đánh lửa cho mẫu. Mẫu cần phải được chuẩn bị cẩn thận, một mặt của mẫu cần phải đồng nhất, sạch, phẳng và càng ít khuyết tật càng tốt. Cần sử dụng các phương pháp thích hợp cho việc chuẩn bị mẫu. Mẫu đã chuẩn bị sẽ được đặt lên giá đỡ mẫu như hình bên dưới. Giá đỡ mẫu phải có một lỗ, lỗ này sẽ bị che hoàn toàn bởi mẫu khi đặt lên. Phía dưới, có một điện cực được đặt ở khoảng cách cố định so với bề mặt tiếp xúc của mẫu. Toàn bộ vùng này sẽ được lấp đầy bởi khí Argon khi phân tích. Và một dòng điện cao áp được cấp vào giữa điện cực và mẫu.
Khi dòng điện DC cấp vào ở mức cao sẽ tạo ra plasma trong buồng quang học có cấp khí Argon và tia lửa điện năng lượng cao sẽ được tạo ra giữa điện cực và mẫu. Tia lửa điện làm một phần của mẫu hóa hơi. Các nguyên tử hóa hơi trong plasma hấp thụ năng lượng, elelctron sẽ di chuyển lên trạng thái năng lượng cao trong mỗi lần phân tích. Khi ngưng duy trì plasma, các electron sẽ di chuyển về trạng thái cơ bản và phát ra photon. Các photon được phát ra từ số lượng lớn các nguyên tố sẽ tạo ra một phát xạ ánh sáng tổng hợp. Ánh sáng tổng hợp này được tạo ra sẽ đi qua một cách tử nhiễu xạ.
Cách tử nhiễu xạ thực hiện phân tách từng bước sóng riêng lẻ trong buồng phân tích quang phổ.
Phổ đã được phân tách riêng biệt để phục vụ việc phân tích. Việc phân tích trở nên đơn giản. Chúng ta biết rằng, mỗi bước sóng đặc trưng cho từng nguyên tố. Thêm vào đó, nguyên tố nào có cường độ càng cao thì tỷ lệ thành phần của nó càng lớn.

2

 

MOSS siêu tiết kiệm

Tornado CMM

Metavision 1008i3

Tornado CMM

Metavision 1008i

Tornado CMM

Metavision 108N series

Tornado CMM

Metavision 108M

Tornado CMM

Metavision 10008X

Tornado CMM

hotline