LECO GDS950 Atomový emisní spektrometr s doutnavým výbojem s rozšířeným rozsahem

Výhody doutnavého výbojového zdroje:

• Jednoduchá, lineární kalibrace ve srovnání s jinými typy zdrojů
• Řízené buzení mimo samotný povrch vzorku
• Nižší spotřeba referenčních materiálů
• Automatické čištění mezi analýzami šetří čas a snižuje vliv matrice, což zvyšuje analytickou přesnost

Detekční systém poskytuje stabilitu, flexibilitu a vysoký výkon díky následujícím parametrům:

• Rozsah vlnových délek: 120–460 nm
• Spektrální rozlišení 30 pm (0,030 nm) umožňuje rozlišení i složitých spekter

Možnost rozšíření o volitelný modul CDP pro hloubkovou analýzu

• Hloubkový profil složení pevných elektricky vodivých materiálů
• Ideální pro analýzu povrchových úprav, jako je pokovování, pozinkování, oplášťování a další vodivé vrstvy

Uživatelsky přívětivý software Cornerstone umožňuje snadnou analýzu a efektivní tvorbu protokolů

Model GDS950 je ideální pro celkové stanovení prvkového složení kovů a dalších pevných materiálů, jako je ocel, litina, titan a jiné technické slitiny. 
Při použití volitelného modulu CDP umožňuje přístroj také získávání hloubkového profilu složení povrchových vrstev – například u pozinkování, pokovování, tepelně upravených vrstev nebo oplášťování.
Další možnosti rozšiřuje volitelná lampa DC/RF, která rozšiřuje i CDP, a umožňuje analyzovat i elektricky nevodivé pevné materiály, jako jsou nátěry, sklo, plasty a další nekovové látky.

LECO GDS950 Atomový emisní spektrometr s doutnavým výbojem s rozšířeným rozsahem: Stejnosměrná (DC) a kombinovaná (DC/RF) lampa

Spektrometrie s doutnavým výbojem (GDS) je analytická metoda používaná pro přímé stanovení prvkového složení pevných materiálů. Připravený plochý vzorek se připevní na výbojový zdroj, který je následně vakuován a naplněn argonem. Mezi vzorkem (katoda) a elektricky uzemněným tělem lampy (anoda) se vybudí konstantní elektrické pole. Za těchto podmínek vzniká stabilní výboj známý jako doutnavý výboj.

Elektrický proud je regulován napájecím zdrojem a napětí se udržuje konstantní prostřednictvím řízení tlaku argonu. Po zažehnutí plazmatu jsou ionty inertního plynu urychlovány elektrickým polem směrem ke katodě. Při procesu zvaném katodické rozprašování dochází k přenosu kinetické energie z iontů plynu na atomy na povrchu vzorku, což vede k jejich uvolnění do plazmatu.

Modely přístrojů vybavené radiofrekvenčním (RF) zdrojem využívají k vytvoření doutnavého výboje radiofrekvenční energii namísto stejnosměrného proudu. Patentovaný algoritmus True Plasma Power společnosti LECO slouží ke korekci ztrát vyzařovaného a odraženého výkonu. Díky tomuto algoritmu dosahují modely s RF buzením vyšší přesnosti při kvantitativní analýze – jak celkového složení, tak hloubkového profilu – u elektricky vodivých i nevodivých vzorků.

Po uvolnění atomů do plazmatu dochází k jejich srážkám s energetickými elektrony a metastabilními atomy argonu. Tyto srážky způsobují excitaci – tedy přechod atomů do vyšší energetické hladiny. Nabuzené atomy se následně uvolňují zpět do nižšího energetického stavu a při tom emitují fotony. Vlnová délka vyzářeného fotonu závisí na elektronové konfiguraci atomu, z něhož byl emitován. Protože každý prvek má jedinečnou elektronovou konfiguraci, lze jej jednoznačně identifikovat na základě jeho charakteristického emisního spektra.

Emisní záření vznikající při doutnavém výboji je analyzováno pomocí optického spektrometru. Aby bylo zajištěno bezchybné šíření ultrafialového a viditelného světla v rozsahu 120–460 nm, je celý optický systém proplachován argonem. Seskupení Charge-Coupled Device (CCD), jsou umístěna v ohniskové rovině tak, aby bylo zaznamenáno celé emisní spektrum od 120 do 460 nm.

CCD detektory převádějí spektrální signál na elektrický impuls, který je následně digitalizován a zpracován. Při zpracování dochází k odstranění temného proudu, normalizaci odezvy jednotlivých pixelů, rozšíření dynamického rozsahu a potlačení nežádoucí pixelace.
Jelikož počet emitovaných fotonů je úměrný relativní koncentraci prvku ve vzorku, lze výsledné koncentrace stanovit kalibrací pomocí referenčních materiálů se známým složením.

LECO GDS950 Atomový emisní spektrometr s doutnavým výbojem s rozšířeným rozsahem.

MODEL GDS950 – volitelné konfigurace

Spektrometry s doutnavým výbojem GDS950 lze přizpůsobit podle požadavků konkrétní analýzy, typu analyzovaných vzorků a prostředí, ve kterém je přístroj instalován. K dispozici jsou následující volitelné konfigurace:

Doutnavý výbojový zdroj:

• Stejnosměrná (DC) lampa: určený pro pevné elektricky vodivé vzorky
• Kombinovaná (DC/RF) lampa: umožňuje analýzu jak vodivých, tak nevodivých pevných materiálů

Analytický software:

• Pouze celkové stanovení: pro analýzu celkového složení prvků
• Celkové stanovení + hloubkový profil (CDP): umožňuje navíc získávání hloubkového profilu složení povrchových vrstev

Rozšíření spektrometru:

• Možnost připojení rozšiřujícího modulu spektrometru pro rozšíření rozsahu vlnových délek z 450 až na 850 nm

Typ vakuového čerpadla:

• Otočné lopatkové čerpadlo: vhodné pro běžné laboratorní prostředí
• Rootsovo dmychadlo: ideální pro prostředí citlivá na kontaminaci olejem, například čisté prostory

Příslušenství