Majercsák László
Becsült olvasási idő: 2 perc
Újdonságok az optikai emisszió területéről

Az új, CMOS-detektortechnológiát használó Hitachi High-Tech OE750 a speciális ipari szegmensek legmagasabb igényeit is kielégíti.

A telepített, üzemi optikai emissziós vagy más néven szikragerjesztéses spektrométerek szilárd halmazállapotú fémek kémiai összetételének százalékos meghatározására szolgálnak. A mindössze pár másodperces folyamat fizikai alapja a következő. Energiaközlés hatására az elektronok magasabb energiaszintű pályára kényszerülnek ugrani, mivel azonban a magasabb energiaszintet nem tudják megtartani, visszatérnek eredeti állapotukba. Ennek során az elektron – elektromágneses sugárzás formájában – leadja a többletenergiát, az így kibocsátott fény hullámhossza pedig, amely a leadott energia mértékétől függ, egyértelműen meghatározza, hogy a sugárzás melyik kémiai elemtől származik.

 

A kor leggyorsabban fejlődő és egyre érzékenyebb szenzorai a CMOS-technológián alapulnak

A spektrométereket a mindennapokban öntödék, hőkezelő üzemek, az autó- és a repülőgépipar, az orvostechnológia, oktatási intézmények és hulladékfeldolgozók használják. A leggyakrabban vizsgált anyagok a vas- (Fe), az alumínium- (Al), a réz- (Cu), a nikkel- (Ni), a titán- (Ti), a kobalt- (Co) és a cink- (Zn) bázisú fémek, valamint ezek különféle ötvözetei. A kibocsátott (emittált) fény mérésére különböző típusú detektorok szolgálnak. A hagyományos fotoelektron-sokszorozó (PMT) és CCD-detektorok mellett a kor leggyorsabban fejlődő és egyre érzékenyebb szenzorai a CMOS-technológián alapulnak. A Hitachi High-Tech Analytical Science GmbH a legmodernebb CMOS-érzékelővel szerelte fel legújabb, OE750 típusú készülékét, amely a kompakt, telepített optikai emissziós spektrométerek között az egyik legkiemelkedőbb teljesítményt nyújtja. Az OE750 asztali készülék 120–780 nm fényhullámhossz-tartományon képes detektálni a különböző ötvöző, szennyező és egyéb kísérő kémiai elemeket.

Az új CMOS-detektortechnológia kiváló analitikai teljesítménye lehetővé teszi vasak, alacsony karbontartalmú acélok elemzését, többek között az acél nitrogéntartalmának mérését. A módszer természetesen megbízható eredményeket biztosít a fő ötvöző és szennyező elemek vizsgálatának körében is. Alumíniumok (Al) vizsgálatára széles körben alkalmazható magas szilícium- (Si) tartalom (4,0–13 százalék) esetén, a jó öntési tulajdonság érdekében és akkor is, amikor az ötvözetben a foszfor (P), a kalcium (Ca), a bizmut (Bi) vagy az antimon (Sb) koncentrációja nem haladhatja meg a 120 ppm-et. A réz (Cu) főként ötvözeteiként használt nagyon széles körben, köszönhetően kiváló hő- és elektromos vezetőképességének és figyelemre méltó korrózióállóságának. Leggyakoribb ötvözetei: a réz-nikkel (90 százalék réz,10 százalék nikkel) érmék fő anyaga, a réz-alumíniumot (kb. 7 százalék alumínium) leggyakrabban dekorációra használják, a legismertebb bronzok pedig a réz-ón ötvözetek különböző típusai. A CMOS-technológia révén valamennyi ötvözet összetétele nagy pontossággal meghatározható. 

A titánt (Ti) mechanikai teherbírása, kisebb relatív tömege miatt széles körben használja a repülőgépipar, kiváló biokompatibilitásának köszönhetően pedig napjaink orvostudományának egyik fő alapanyaga, protézisek, implantátumok készülnek belőle. A titánipar szigorú követelményeket támaszt az összetétel meghatározására, akár az ötvöző elemek – például alumínium (Al) vagy vanádium (V) – arányának, akár a hidrogén- (H), oxigén- (O) vagy nitrogén- (N) tartalom méréséről van szó. A Hitachi High-Tech Analytical Science GmbH folyamatos fejlesztéseinek köszönhetően speciálisabb ipari szegmensek vizsgálati követelményei is kielégíthetők, az OE750 alkalmas nikkel- (Ni), kobalt- (Co) és cink- (Zn) ötvözetek kémiai összetételének meghatározására is.