Thermo Scientific optical emission spectrometers: For chemical analysis of solid metallic samples

Význam tématu

Optická emisní spektrometrie (OES) představuje zásadní nástroj pro analýzu pevného kovového materiálu díky schopnosti současně stanovit široké spektrum prvků od stopových koncentrací až po procentuální úrovně. V praxi nachází uplatnění v hutnictví, výrobě kovových součástí, kontrole kvality a výzkumu, kde je klíčová rychlost, přesnost, opakovatelnost a minimální náklady na provoz.

Cíle a přehled článku

Tento text shrnuje inovativní řadu optických emisních spektrometrů Thermo Scientific™, včetně modelů ARL™ easySpark™, ARL™ iSpark™ Plus, speciálních analyzátorů pro zpracování drahých kovů a inkluzí a automatizačních systémů. Cílem je představit jejich klíčové vlastnosti, výkonnostní parametry a techno­logické přínosy pro různá průmyslová prostředí.

Použitá metodika a instrumentace

Analytická metoda je založena na excitaci vzorku obloukovým výbojem v inertním prostředí argonu, kdy emitované spektrální čáry charakterizují jednotlivé prvky. Použité přístroje:

• ARL easySpark – kompaktní Peltierem chlazený CCD spektrometr s širokým pokrytím prvků (včetně N ve oceli, Li a Na v hliníku).
• ARL iSpark Plus (modely 8820 Plus a 8860 Plus) – spektrometry s Paschen-Runge optikou, PMT detekcí, litinovým tělem pod vakuem a teplotní stabilizací pro maximální rozlišení a stabilitu.
• ARL iSpark Plus Fire Assay Analyzer – speciální analyzátor pro stanovení drahých kovů ve slitinách olova bez potřeby cupelace.
• ARL iSpark Plus Inclusion Analyzer – rychlá detekce a charakterizace neželezných inkluzí a stanovení jejich prvkového složení.
• Automatizační systémy ARL SMS-2300/3300/3500 – robotizovaná manipulace se vzorky, integrace až dvou spektrometrů (OES/XRF), možnost umístění v přenosném kontejnmentu QuantoShelter.

Hlavní výsledky a diskuse

Nasazení spektrometrů řady ARL easySpark a iSpark Plus přináší:

• Vysokou citlivost, přesnost a opakovatelnost měření pro široké spektrum kovů a slitin.
• Rychlou analýzu stopových prvků i makroelementů v jednom běhu.
• Úsporu provozních nákladů díky nižší spotřebě argonu a eliminaci sekundárních kroků (např. cupelace).
• Zjednodušení procesu díky intuitivnímu softwaru easyOXSAS a modulárnímu designu s rychlou údržbou.

Přínosy a praktické využití metody

OES spektrometry Thermo Scientific™ umožňují laboratorím i výrobním oddělením zrychlit rozhodovací procesy, zajistit soulad s normami kvality a snížit náklady na opakovaná měření. Jsou vhodné pro:

• Foundries a zpracovatele kovů pro rychlou kontrolu tavení.
• Ocelárny a hliníkárny pro sledování stopových a ultra-stopových prvků.
• Analytická centra využívající speciální módy pro drahé kovy a inkluze.
• Automatizované provozy vyžadující nepřetržitou produkci a minimální lidský zásah.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj OES bude směřovat k plné automatizaci procesů včetně robotizovaných odběrů vzorků, integraci s digitálními platformami pro analýzu dat, umělou inteligencí pro prediktivní údržbu a chemometrickými nástroji pro optimalizaci výsledků. Významný je také trend miniaturizace přístrojů pro mobilní či on-site analýzy.

Závěr

Optické emisní spektrometry Thermo Scientific™ představují robustní a pružné řešení pro profesionální analýzu kovových materiálů. Kombinují ověřené optické technologie s inovacemi v oblasti snímání, chlazení, stability a automatizace, což zajišťuje vysokou spolehlivost, procesní efektivitu a přesnost výsledků ve všech odvětvích metalurgického průmyslu.

Reference

V textu nebyly uvedeny samostatné literární reference.