مشخصه یابی فلزها با طیف سنجی LIBS

مشخصه یابی فلزها با طیف سنجی LIBS

اگر شما در حوزه صنایع فلزی مشغول به فعالیت هستید و در سورتینگ (sorting) فلزات خود دغدغه دارید، این مقاله مخصوص شما است. طیف سنجی عنصری LIBS که اساس کار دستگاه آنالیز عنصری لیبز است به شما کمک می‌کند تا بتوانید به مرتب کردن و جدا کردن فلزهای خود بپردازید. برای داشتن اطلاعات بیشتر تا انتهای این مقاله ما را همراهی کنید.
Characterization of metals by LIBS spectroscopy

فهرست مطالب

روش‌ های شناسایی فلزها به مقدار زیادی در صنعت سورتینگ (sorting) فلزات تاثیرگذار است. طیف سنجی LIBS یکی از همین روش های شناسایی است. از لیبز در سورتینگ فلزات استفاده می‌کنند. به گونه‌ای که شناسایی فلزهایی مانند آلومینیوم ۱۱۰۰ و آلومینیوم ۶۰۶۳ بدون استفاده از روش LIBS بسیار سخت است. شما برای این که بتوانید برای شناسایی‌های خود از روش LIBS استفاده کنید، نیاز به دستگاه آنالیز عنصری LIBS دارید. شرکت تکسان تولید کننده این دستگاه‌ها است. اگر نیاز به اطلاعات بیشتری در این زمینه دارید، با متخصصان طیف سنجی شرکت تکسان در ارتباط باشید.

شناسایی فلزهای مختلف با کمک روش LIBS، بر مینای خطوط طیفی است. این روش یک طیف سنجی نشری اتمی است. در این روش شما نیاز به یک لیزر پالسی قدرتمند دارید. با انرژی لیزر نمونه شما یونیزه شده و یک پلاسما ایجاد می‌شود. اگر قصد دارید تا با پلاسما آشنا شوید، مقاله اسپکترومتری در سیستم های پلاسما را مطالعه کنید. عناصر داخل پلاسما شروع به تابش می‌کنند. خطوط طیفی این تابش، مشخصه ماده شما است. شما می‌توانید از لیبز برای همه حالت‌های ماده استفاده کنید.

آنالیز برای شناسایی آلومینیوم

همان طور که در قسمت قبل اشاره کردیم، شما برای شناسایی باید از دستگاه آنالیز عنصری لیبز (LIBS) استفاده کنید. زمانی که لیزر شروع به پالس زدن می‌کند، داده‌ها با استفاده از نرم افزار جمع آوری می‌شوند. مزیت استفاده از سیستم های لیبز این است که شما می‌توانید تحقیقات خود را گسترش دهید. این لیزرها می‌توانند به راحتی با سایر دستگاه‌ها همگام (sync) شوند.
زمانی که شما این داده‌ها را ثبت می‌کنید، دقیقا طیف های مورد انتظارتان را مشاهده می‌کنید. اگر شما می‌خواهید که تفاوت بین دو آلومینیوم ۱۱۰۰ و ۶۰۶۳ را مشاهده کنید، باید از روش LIBS استفاده کنید. تفاوت این دو در نمایش پیک منیزیم است. شاید برای شما جالب باشد که بدانید این اختلاف با روشی مانند پرتو ایکس امکان پذیر نیست.
پیک منیزیم در آلومینیوم ۶۰۶۳ در بازه طول موجی ۲۸۰-۲۷۹ نانومتر مشاهده می‌شود. اما در آلومینیوم ۱۱۰۰ دیگر اثری از پیک منیزیم نیست. در شکل زیر مقایسه بین دو طیف آلومینیوم ۱۱۰۰ و ۶۰۶۳ را مشاهده می‌کنید. در شکل‌ها زیر طیف LIBS آلومینیوم ۱۱۰۰ و ۶۰۶۳ و مقایسه بین آن دو را برای شما نمایش می‌دهیم.

مطالعه مقاله  تشخیص نانومواد با تکنیک فروشکست القایی لیزری (LIBS) در کنترل فرآیندها
شکل ۱: آنالیز عنصری LIBS برای آلومینیوم ۱۱۰۰
شکل ۲: آنالیز عنصری LIBS برای آلومینیوم ۶۰۶۳
مقایسه آنالیز عنصری LIBS برای آلومینیوم 1100 و 6063
شکل ۳: مقایسه آنالیز عنصری LIBS برای آلومینیوم ۱۱۰۰ و ۶۰۶۳

مشخصات سیستم

سیستم های لیبز شرکت تکسان برای کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی در نظر گرفته شده است. هر کدام از این سیستم ها مدل های مختلفی دارند. آشکارسازهای این دستگاه ها یکی از دلایل اصلی وجود مدل های مختلف است. مشخصات فنی یکی از این مدل ها برای شما در جدول زیر قرار گرفته است. برای داشتن اطلاعات بیشتر می‌توانید به صفحه هر یک از این مدل ها بروید.

Excitation Laser QS ND:YAG
Wavelength 1064 nm
Pulse Energy Up to 100 mj
Pulse Width 10 nm
Repetition Rate 10 Hz
Laser Spot Diameter 50 – ۲۰۰ µm, Objective Dependent
Detector Cooled CCD
Cooling -150
Spectrograph Czerny Turner
Wavelength Range 200 –۹۸۰ nm
Grating Three Grating
Spectral Resolution 0.1 – ۰.۵ nm, Grating Dependent
Motion stage Motorized XYZ
XYZ stage travel range X=155 mm, Y=95 mm, Z=50 mm
XYZ joystick Yes
Video monitoring CMOS, max. 2,560 x 1,920 (5 megapixels)
Lightning Yes
Pilot laser wavelength 632 nm
Dimension 60*۸۰*۱۲۰ cm۳
Weight 70 Kg

جمع بندی

طیف سنجی لیبز یک روش قدرتمند برای شناسایی مواد مختلف به خصوص فلزات است. شما با استفاده از این روش می‌توانید دو آلومینیوم ۱۱۰۰ و ۶۰۶۳ را از هم تشخیص دهید. این شناسایی با باقی روش ها امکان پذیر نیست. مزیت دیگر این روش این است که سرعت بالایی در اندازه گیری دارد و شما می‌توانید در خطوط تولید به صورت آنلاین از آن استفاده کنید. حتی اگر تمایل دارید تا شناسایی چند عنصر را به صورت همزمان داشته باشید، گِره کار شما به دست LIBS باز می‌شود. پیشنهاد می‌کنم تا مقالات مرتبط انتهای صفحه را حتما مطالعه کنید.

مطالعه مقاله  آنالیز سریع سرب در بردهای الکترونیکی با روش LIBS

منبع

مطالب مرتبط
0
افکار شما را دوست دارم، لطفا نظر دهیدx
()
x