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一、測(cè)量金屬表面 應(yīng)用場(chǎng)景:
當(dāng)需要分析金屬表面的成分、氧化層、涂層或污染物質(zhì)時(shí),光譜儀可直接測(cè)量金屬表面。 常用技術(shù): - 激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)
- 原理:利用高能激光脈沖燒蝕金屬表面,產(chǎn)生等離子體,通過光譜分析等離子體發(fā)射光確定表面元素組成。
- 特點(diǎn):無需樣品預(yù)處理,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、在線分析,適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
- 應(yīng)用:金屬表面缺陷檢測(cè)、涂層厚度測(cè)量、污染物分析。
- X射線熒光光譜(XRF)
- 原理:X射線激發(fā)金屬表面原子,使原子內(nèi)層電子躍遷并釋放特征X射線熒光,通過分析熒光光譜確定表面元素種類和含量。
- 特點(diǎn):非破壞性檢測(cè),可分析輕元素(如Mg、Al)到重元素(如U)。
- 應(yīng)用:金屬表面鍍層分析、合金成分快速篩查。
- 拉曼光譜
- 原理:激光照射金屬表面,分析散射光中與分子振動(dòng)相關(guān)的頻移信息,確定表面分子結(jié)構(gòu)或化合物組成。
- 特點(diǎn):對(duì)分子結(jié)構(gòu)敏感,適用于有機(jī)涂層或表面吸附物質(zhì)的分析。
- 應(yīng)用:金屬表面防腐涂層分析、有機(jī)污染物檢測(cè)。
二、測(cè)量金屬內(nèi)部應(yīng)用場(chǎng)景:
當(dāng)需要分析金屬內(nèi)部的成分、相結(jié)構(gòu)、缺陷或應(yīng)力分布時(shí),光譜儀可通過特定技術(shù)穿透表面,獲取內(nèi)部信息。 常用技術(shù): - X射線衍射(XRD)
- 原理:X射線穿透金屬表面,與內(nèi)部晶格相互作用產(chǎn)生衍射圖樣,通過分析衍射峰位置和強(qiáng)度確定晶體結(jié)構(gòu)和相組成。
- 特點(diǎn):可分析金屬內(nèi)部的晶粒大小、殘余應(yīng)力及相變。
- 應(yīng)用:金屬材料相分析、熱處理效果評(píng)估。
- 光電子能譜(XPS/AES)
- 原理:
- X射線光電子能譜(XPS):利用X射線激發(fā)金屬內(nèi)部電子,通過分析光電子動(dòng)能確定元素化學(xué)態(tài)和電子結(jié)構(gòu)。
- 俄歇電子能譜(AES):通過電子束激發(fā)金屬內(nèi)部原子,分析俄歇電子能量確定元素組成和化學(xué)態(tài)。
- 特點(diǎn):可分析金屬內(nèi)部近表面區(qū)域(XPS約10nm,AES約1~3nm)的元素和化學(xué)態(tài)。
- 應(yīng)用:金屬氧化層深度分析、界面反應(yīng)研究。
- 中子衍射
- 原理:中子與金屬原子核相互作用產(chǎn)生衍射,通過分析衍射圖樣確定內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)和應(yīng)力分布。
- 特點(diǎn):對(duì)輕元素敏感,可穿透厚金屬樣品。
- 應(yīng)用:大型金屬構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力分析、核材料研究。
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