اهمیت گاز آرگون در طیف‌سنج‌ها

اصل کار اصلی طیف‌سنج خوانش مستقیم طیف کامل استفاده از یک سیستم پراکنده‌ساز برای تجزیه نور مرکب از یک منبع نور به طیف‌های مرتب شده بر اساس طول موج یا فرکانس است. سپس، یک آشکارساز شدت نور را در طول موج‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کند تا ترکیب و ساختار نمونه را تجزیه و تحلیل کند. اگر دستگاه حاوی هوا باشد، نور تحریک را جذب می‌کند و باعث نتایج اندازه‌گیری نادرست می‌شود. بنابراین، حذف هوا از دستگاه بسیار مهم است.

I. طیف‌سنج‌های خوانش مستقیم طیف کامل را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: طیف‌سنج‌های پر شده با آرگون و طیف‌سنج‌های خلاء.

۱. منطق کار طیف‌سنج پر شده با آرگون :

۱.۱. قبل از اینکه نمونه توسط جرقه یا قوس الکتریکی تحریک شود، محفظه نوری با گاز آرگون با خلوص بالا پر می‌شود تا هوا (به ویژه اکسیژن و نیتروژن) خارج شود.

۱.۲ در اتمسفر آرگون، طیف‌های اتمی تولید شده توسط تحریک نمونه توسط اکسیژن اکسید نمی‌شوند و با نیتروژن واکنش نمی‌دهند و از تداخل پیک‌های سرگردان و تضعیف شدت طیفی جلوگیری می‌شود.

۱.۳ طیف‌های مشخصه خالص توسط یک توری پراکنده شده و توسط یک آشکارساز به طور دقیق ثبت می‌شوند و در نهایت داده‌های دقیق محتوای عنصری را ارائه می‌دهند.

۲. منطق کار طیف‌سنج خلاء:

۲.۱ قبل از تحریک نمونه، یک پمپ خلاء، محفظه تحریک را به حالت خلاء کم تخلیه می‌کند و گازهایی مانند اکسیژن و نیتروژن را از آن خارج می‌کند.

۲.۲ محیط خلاء از جذب طیف‌های مشخصه فرابنفش عناصر سبک مانند کربن، گوگرد و فسفر توسط هوا جلوگیری می‌کند و تداخل ناشی از پیک‌های سرگردان را کاهش می‌دهد.

۲.۳ طیف‌های مشخصه خالص پس از پراکندگی توری توسط یک آشکارساز نوری دریافت می‌شوند و در نهایت داده‌های دقیق محتوای عنصری را ارائه می‌دهند.

دوم. کاربرد آرگون در طیف‌سنج‌ها

۱. گاز محافظ در مرحله تحریک:

در طول مرحله تحریک نمونه‌های فلزی، آرگون با خلوص بالا به محفظه تحریک وارد می‌شود تا هوا (به‌ویژه اکسیژن و نیتروژن) را تصفیه کند و از اکسیداسیون عناصر به راحتی اکسیدشونده در نمونه (مانند آلومینیوم و تیتانیوم) جلوگیری کند. همچنین از واکنش نیتروژن با نمونه و ایجاد پیک‌های سرگردان جلوگیری می‌کند و تضمین می‌کند که طیف‌های مشخصه عناصر سبک مانند کربن و گوگرد تداخل نداشته باشند و در نتیجه دقت تشخیص بهبود یابد.

۲. گاز محافظ در محفظه نوری:

محفظه نوری یک طیف‌سنج پر شده با آرگون با گاز آرگون با خلوص بالا پر می‌شود، در حالی که هوای اطراف تخلیه می‌شود. بنابراین، در این اتمسفر آرگون، پس از پراکندگی توسط توری، طیف‌های مشخصه خالص که وارد محفظه نوری می‌شوند توسط اکسیژن اکسید نمی‌شوند یا با نیتروژن واکنش نمی‌دهند و از تداخل پیک‌های سرگردان و تضعیف شدت طیفی جلوگیری می‌کنند. این امر امکان تشخیص دقیق توسط آشکارساز را فراهم می‌کند و در نهایت داده‌های دقیق محتوای عنصری را ارائه می‌دهد.

III. تأثیر خلوص آرگون بر دقت تشخیص

۱. دلایل ناخالصی آرگون:

۱.۱ فرآیند تولید و خالص‌سازی:

ستون‌های تقطیر ناکارآمد در طول جداسازی هوا برای تولید آرگون می‌توانند ناخالصی‌هایی مانند اکسیژن، نیتروژن و دی‌اکسید کربن را به جا بگذارند. هنگام استفاده از آرگون بازیافتی برای تصفیه، تصفیه ناقص همچنین می‌تواند منجر به کاهش خلوص شود اگر گاز ماده اولیه حاوی دود جوشکاری یا رطوبت باشد.

۱.۲ فرآیند ذخیره‌سازی و حمل و نقل:

دیواره‌های سیلندر آرگون کثیف می‌توانند رطوبت، روغن یا سایر گازها را در خود باقی بگذارند؛ شیرها و خطوط لوله نشتی‌دار سیلندر می‌توانند به هوا اجازه ورود دهند؛ مخلوط کردن سیلندرهای حاوی گازهای مختلف می‌تواند باعث آلودگی متقاطع شود.

۱.۳ عملیات پر کردن:

سیلندرها و خطوط لوله قبل از پر کردن به اندازه کافی وکیوم و تخلیه نشده بودند؛ فشارسنج‌ها، جریان‌سنج‌ها و سایر ابزارهای اندازه‌گیری در تجهیزات پر کردن فاقد دقت بودند؛ یا منابع گاز دیگری در طول فرآیند پر کردن وارد شده بودند.

۲. روش‌های خالص‌سازی آرگون:

۲.۱ کنترل منبع:

تأمین‌کنندگان گاز معتبر را انتخاب کنید و خرید آرگون با خلوص بالا (خلوص ≥ 99.999%) را مشخص کنید، و گزارش‌های بازرسی کیفیت را الزامی کنید تا از پر کردن مستقیم سیلندر با آرگون با خلوص پایین جلوگیری شود.

2.2 پیش تصفیه سیلندر:

قبل از اولین استفاده یا تعویض گاز، سیلندر آرگون را برای حذف هوای باقیمانده، رطوبت و سایر ناخالصی‌ها، وکیوم کنید؛ یا می‌توانید از آرگون با خلوص بالا برای پاکسازی استفاده کنید، به طور مکرر آن را با مقادیر کمی آرگون با خلوص بالا پر کنید و سپس برای کاهش غلظت ناخالصی، آن را پاکسازی کنید.

۲.۳ تمیز کردن سیستم گاز:

خطوط لوله و رابط‌های متصل به طیف‌سنج باید تمیز و خشک نگه داشته شوند. مرتباً نشتی و تجمع گرد و غبار را بررسی کنید تا از نفوذ هوا به سیستم گاز و آلوده شدن آرگون داخل سیلندر جلوگیری شود.

۲.۴ نگهداری و استفاده صحیح:

سیلندرهای آرگون باید به صورت عمودی در جای خشک و خنک و دور از منابع گرما و مواد خورنده قرار گیرند؛ در حین استفاده، فشار داخل سیلندر را پایدار نگه دارید تا از برگشت هوای بیرون به دلیل افت ناگهانی فشار جلوگیری شود؛ بلافاصله پس از استفاده، شیر را ببندید تا از ورود ناخالصی‌ها جلوگیری شود.

لطفا برای سوالات بیشتر یا اطلاعات دقیق با ما تماس بگیرید!

تلفن: +86-183-5283 6805

ایمیل: sales@jinyibo.com