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日立分析儀器(上海)有限公司

案例研究:LIBS用于德國威德曼公司的高效不銹鋼分析

時(shí)間:2024-6-19 閱讀:330
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成立于1945年,德國威德曼公司(Wiedemann,下稱“威德曼”)曾經(jīng)是一家小型工藝企業(yè),如今已發(fā)展為一家工業(yè)不銹鋼部件制造企業(yè)。威德曼在德國胡蘇姆鎮(zhèn)經(jīng)營一座面積達(dá)9500平方米的制造工廠,擁有230名優(yōu)秀員工,專業(yè)從事地板進(jìn)水口、排水技術(shù)、門窗、機(jī)器框架、機(jī)器包層和外部排水零件生產(chǎn)。威德曼的產(chǎn)品由不銹鋼制成,符合嚴(yán)格的衛(wèi)生和耐腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)。威德曼的所有產(chǎn)品以可靠和優(yōu)質(zhì)著稱,被廣泛用于全球食品業(yè)、工廠建設(shè)、建筑服務(wù)工程。

 

威德曼每天都會(huì)對(duì)各種Cr/Ni鋼進(jìn)行全面測(cè)試,包括304/316不銹鋼的關(guān)鍵識(shí)別與分揀。確保及時(shí)、準(zhǔn)確評(píng)估這些合金的鉬含量(>2%)至關(guān)重要,因?yàn)槠鋵?duì)產(chǎn)品性能有重大影響。

威德曼技術(shù)部負(fù)責(zé)人Lars Meyer想要找到一種用于質(zhì)量控制的緊湊型高通量分析儀。實(shí)際上,較理想的分析儀是用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的手持式分析儀,但并非XRF光譜儀,因?yàn)閄RF光譜儀的培訓(xùn)費(fèi)用高,也不是移動(dòng)式火花光譜分析儀,因?yàn)樗鼰o法實(shí)現(xiàn)無損分析。Lars Meyer表示,“我們公司之所以選擇日立分析儀器的Vulcan系列手持式LIBS分析儀,是因?yàn)樗恍枰幻爰纯赏瓿?00%的檢驗(yàn)。”

 

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激光誘導(dǎo)等離子體光譜(LIBS)是一種多年用于實(shí)驗(yàn)室的無損分析技術(shù);現(xiàn)代化的LIBS手持設(shè)備自2014年起上市。使用LIBS設(shè)備進(jìn)行樣品分析的基本原理是在分析樣品期間,高能激光脈沖沖擊樣品,使樣品表面小部分蒸發(fā)或燒蝕;樣品材料被加熱至10,000 C°或更高溫度;如此高的溫度導(dǎo)致原子,形成等離子體。盡管溫度高,但是樣品在分析過程中不會(huì)變熱。

 

隨著等離子體冷卻,釋放出多余能量,同時(shí)這些能量以特定元素的特征譜線的形式發(fā)射。通過光纖將其送至儀器光室進(jìn)行分光處理。每個(gè)特征譜峰都代表了一個(gè)元素。LIBS光譜極其復(fù)雜,每個(gè)元素都可能有數(shù)百條甚至數(shù)千條特征譜線。特征譜峰強(qiáng)度決定元素濃度;可利用算法識(shí)別樣品類型,并確定濃度。

 

LIBS分析技術(shù)具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):它是速度較快的金屬合金識(shí)別和分析方法之一,幾乎能夠在一秒內(nèi)完成任何合金的測(cè)量。這種技術(shù)使用方便,僅需瞄準(zhǔn)、測(cè)量,并從屏幕讀取結(jié)果即可完成操作,而且它的移動(dòng)性確??稍谌我獾胤绞褂谩4送?,LIBS技術(shù)幾乎無損,隨之產(chǎn)生的焦點(diǎn)小到肉眼幾乎看不見。

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威德曼已使用Vulcan設(shè)備超過一年。得益于其操作簡(jiǎn)單以及符合人體工學(xué)要求的設(shè)計(jì),威德曼的員工每天能使用Vulcan設(shè)備多小時(shí)對(duì)進(jìn)貨、出貨進(jìn)行測(cè)量,還能在客戶的經(jīng)營場(chǎng)所實(shí)施測(cè)量。由于LIBS手持設(shè)備的速度快、操作簡(jiǎn)單,因此可確保威德曼的質(zhì)量控制處于非常理想的狀態(tài)。

 

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