GDS950Атомно-эмиссионный спектрометр тлеющего разряда с расширенным диапазоном

Источник тлеющего разряда обеспечивает целый ряд преимуществ, включая:

• Простые линейные калибровки по сравнению с другими источниками
• Контролируемое возбуждение, происходящее на удалении от поверхности пробы
• Сокращение расхода стандартных образцов
• Автоматическая очистка между циклами анализа экономит время и минимизирует матричные эффекты, повышая эффективность анализа

Система обнаружения обеспечивает стабильность, гибкость и производительность, со следующими характеристиками:

• Полное покрытие спектрального диапазона от 120 до 460 нм
• Разрешение 30 пм (0,030 нм) позволяет разделять пики в самых сложных для анализа образцах

Доступна опция послойного анализа CDP.

• Послойный анализ твердых токопроводящих образцов
• Идеально подходит для анализа электролитических, гальванических, наплавленных покрытий, и других видов токопроводящей обработки поверхности

Программное обеспечение Cornerstone упрощает анализ и отчетность.

GDS950 идеально подходит для определения концентраций элементов в чистых металлах или других твердых материалах, таких как сталь, чугун, титан и прочих. При наличии опции CDP возможен анализ гальванических, наплавленных покрытий, термообработки. Возможности применения еще больше расширяются благодаря опции лампы постоянного/радиочастотного тока, которая применима как для объемного, так и для послойного анализа твердых электрически непроводящих материалов, таких как краска, стекло, пластмасса и т.п.

Спектрометрия тлеющего разряда (GDS) – это аналитический метод для прямого определения элементного состава твердых образцов. Подготовленный плоский образец устанавливается на источнике тлеющего разряда, а затем источник вакуумируется и заполняется аргоном. Между образцом (катодом) и электрически заземленным корпусом лампы (анодом) создается постоянное электрическое поле. Эти условия приводят к самопроизвольному образованию устойчивого самоподдерживающегося разряда, который называется тлеющим разрядом.

Подаваемый ток регулируется источником питания, а напряжение лампы поддерживается постоянным путем регулирования давления аргона. Как только зажигается плазма, ионы инертного газа, образующиеся в плазме, ускоряются электрическим полем в направлении катода. В процессе, называемом катодным распылением, кинетическая энергия передается от ионов инертного газа к атомам на поверхности образца, что вызывает выброс некоторых из этих поверхностных атомов в плазму.

В моделях приборов, оснащенных функцией радиочастотного (РЧ) излучения, для генерации разряда света используется радиочастотная энергия (вместо постоянного тока). Для коррекции излучаемых и отраженных потерь мощности используется запатентованный алгоритм LECO True Plasma Power. True Plasma Power повышает способность РЧ-моделей выполнять количественный объемный анализ и количественный послойный анализ для электропроводящих и электронепроводящих образцов.

Как только атомы выбрасываются в плазму, они подвергаются неупругим столкновениям с энергичными электронами или метастабильными атомами аргона. Энергия, передаваемая такими столкновениями, приводит к энергетическому возбуждению распыленных атомов. Возбужденные атомы быстро разряжаются до более низкого энергетического состояния, испуская фотоны. Длина волны каждого фотона определяется электронной конфигурацией атома, из которого он был излучен. Поскольку каждый элемент имеет уникальную электронную конфигурацию, любой из них может быть идентифицирован по уникальным спектрохимическим характеристикам или спектру излучения.

Спектрометр используется для измерения сигналов эмиссии от тлеющего разряда. Чтобы обеспечить прозрачность среды в спектрометре для ультрафиолетового и видимого света (120–460 нм), всю оптическую систему продувают аргоном. Матрица фоточувствительного прибора с зарядовой связью (ПЗС) расположена в фокальной плоскости таким образом, что полный спектр излучения регистрируется от 120 до 460 нм.

ПЗС-матрицы преобразуют спектр в электрический сигнал, который оцифровывается и обрабатывается для удаления сигнала темнового тока, нормализации отклика пикселя, расширения динамического диапазона и устранения пикселизации. Поскольку количество фотонов, испускаемых каждым элементом, пропорционально его относительной концентрации в образце, концентрации аналита можно определить путем калибровки по эталонным образцам известного состава.