Tìm hiểu về các loại máy phân tích thành phần kim loại

09-02-2018 10:51

Phân tích thành phần kim loại là phương pháp sử dụng các kích thích vật lý ở mức nguyên tử hoặc các phản ứng hóa học nhằm xác định tên và hàm lượng các nguyên tố hóa học có trong đối tượng kiểm tra, từ đó có thể đánh giá được chất lượng của mác thép bằng việc so sánh kết quả với các thông số trong tiêu chuẩn cho trước.

Phương pháp hóa học (một nhánh của hóa phân tích) tuy có ưu điểm là chi phí đầu tư thấp, nhưng tốn thời gian, quy trình phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu về hóa. Nên hiện nay tại các nhà máy đúc, cán thép, khu công nghiệp... người ta thường sử dụng các máy phân tích thành phần kim loại với nguyên lý chung là kích thích và phân tích phổ nguyên tử, từ đó xác định thành phần và hàm lượng của đối tượng kiểm tra.

Có hai loại máy phân tích thành phần kim loại: Máy phân tích quang phổ vạch phát xạ (sử dụng phép đo phổ - AES) và máy phân tích phổ huỳnh quang tia X (chiếm ưu thế trong việc chế tạo máy phân tích cầm tay nhỏ gọn).

Cả hai loại máy phân tích thành phần kim loại này đều có chung quy trình là sử dụng các nguồn kích thích khác nhau kích thích vật liệu ở cấp độ nguyên tử, sau đó sử dụng những công nghệ phân tích khác nhau (phân tích theo phổ, theo bước sóng hoặc theo năng lượng) để định tính và định lượng nguyên tố.

Nguyên lý hoạt động của một máy phân tích phổ huỳnh quang tia X cầm tay

Hiện nay hầu hết các máy phân tích thành phần kim loại sử dụng trong các phòng phân tích đều là máy quang phổ vạch phát xạ, phương pháp phân tích phổ huỳnh quang tia X được phổ biến để chế tạo các máy xác định nhanh mác thép (PMI) sử dụng tại hiện trường.

Nguyên lý hoạt động của hệ máy quang phổ vạch phát xạ

Với sự phát triển của công nghệ vật liệu, điện tử hiện đại (đặc biệt là bộ phận phân tích của thiết bị) các máy phân tích thành phần kim loại của cả hai loại trên đều đã có những cải thiện tuyệt vời về độ chính xác và hiệu suất hoạt động.

Tuy nhiên, hai thương hiệu nổi bật và lâu đời về loại thiết bị này là Oxford của Anh và Bruker của Đức. Với máy phân tích thành phần kim loại cầm tay (máy PMI), có thể lựa chọn hãng Aczet của Ấn Độ (công nghệ Đức) vì giá thành cạnh tranh rất nhiều so với hai hãng trên nhưng không thua kém về mặt chất lượng.