دانش پژوهان عزیز در اینجا قصد داریم شما را با دستگاهی که مقدار دقیق فلزات موجود در یک قطعه یا آلیاژ را نشان می دهد به شما معرفی کنیم. احتمالا تا کنون این سوال برای شما پیش آمده است که چگونه این کار محقق می شود.
دستگاه طیف سنج نوری که برخی آن را کوانتومتر می نامند از جمله سیستم های آنالیز دقیق برای اندازه گیری فلزات است که قابلیت تجزیه آلیاژ ها را با دقت زیاد دارد و همه عناصر آلیاژی موجود در نمونه را تعیین می کند. (آنالیز کیفی) و غلظت عناصر می تواند به وسیله اندازه گیری شدت خطوط به دست آید (آنالیز کمی).
کوانتومتر
همواره در ساخت قطعات، تعیین جنس، یکی از فاکتورهای مهم کارآیی قطعه می باشد. جنس هر قطعه باید مناسب با شرایط کاری مانند، محیط کار قطعه، دمای کار قطعه، اتمسفرکار قطعه، جنس سایر قطعات درگیر با قطعه و وظیفه ای که از قطعه انتظار می رود باشد. به همین دلیل انتخاب صحیح جنس برای یک قطعه بسیار حایز اهمیت می باشد که برای تامین این هدف استفاده از کوانتومترهای دقیق با دقت صدم درصد ضروری است.
کوانتومتر دستگاهی است که به وسیله ی آن می توان میزان حضور عناصر مختلف در یک قطعه را محاسبه کرد.
بدین صورت که با قرار دادن قطعه ای که از قبل سطح آن مورد آماده سازی و سنگ زنی قرار گرفته و سطح آن کاملاً صاف و یکدست و عاری از هر گونه آلودگی و چربی (مانند روغن، گریس و...) که موجب تغییر در نتایج آزمایش می شود پاک شده و نمونه درست از همان قسمت پرداخت شده بر روی محلی که قرار است جرقه زده شود قرار داده می شود.
اصول این آزمایش بر پایه نشر نوری می باشد. نمونه در اثر تخلیه الکتریکی تبخیر می شود، اتم ها و یون های حاصل از تبخیر اتمی تحریک شده و تابش می کند که نور تابش شده از طریق یک فیبر نوری از درون یک طیف سنج نوری عبور می کند. با توجه به محدوده طول موج نشر نور هر عنصر، مناسب ترین خط نشری برای اندازه گیری غلظت آن عنصر در نمونه انتخاب می شود.
شدت نشر برای هر عنصر متناسب با غلظت آن عنصر در نمونه است و با استفاده از نمونه های استاندارد و منحنی های کالیبراسیون می توان بطور مستقیم درصد عنصر را در نمونه محاسبه نمود.
باید توجه داشت که در بعضی دستگاه ها محدودیت فضا برای کار بر روی نمونه های مختلف وجود ندارد و حتی می توان نمونه هایی که تخریب نشوند را مورد بررسی قرار داد ولی در بعضی از دستگاه ها، به علت بسته شدن محلی که نمونه در آن قرار می گیرد محدودیت وجود دارد، پس با توجه به چنین شرایطی دیگر نمی توان نمونه ها را با هر اندازه ای مورد تست قرار داد و باید در ابعاد مورد نظر تهیه و مورد تست قرار گرفته شود. البته لازم به ذکر است که نتایجی که از دستگاه ها به دست می آید دارای دقت بالاتری نسبت به دستگاه های است که قطعه را در فضای باز مورد جرقه زدن قرار می گیرد.
باید در اینجا به این نکته اشاره کرد که هر دستگاه محدودیت هایی از نظر نوع عنصر پایه دارا می باشد به طوری که با دستگاه آمریکایی (GNI) که در شکل نشان داده شده است، فقط قابلیت آزمایش بر روی قطعاتی که دارای عنصر پایه Cu، Fe، Al می باشند امکان پذیر است. و برای تشخیص اینکه قطعه دارای چه عنصر پایه می باشد یا از طریقه مشخصاتی که خود مشتری داده است یا از طریق چشمی توسط متصدی دستگاه و یا در مواردی که تشخیص آسان نیست با قرار دادن نمونه بر روی دستگاه و زدن جرقه با توجه به داده هایی که دستگاه به ما می دهد می توان عنصری که بیشترین حضور را در قطعه دارد مشاهده کرده و به عنوان عنصر پایه در نظر گرفت. این دستگاه دارای دقت با لای بوده و تنها عیب آن محدودیت فضا به علت دارا بودن محفظه بسته می باشد.
کوانتومتر
دستگاه دیگر که اصطلاحاً به صورت رو میزی می باشد و قابلیت زدن نمونه ها بدون محدودیت فضا را دارا می باشد و قابلیت مانور بر روی نمونه های که دارای عنصرهای پایه Cu، Ni، Fe، Al، Zn می باشد و سیستم کار آن مشابه دستگاه آمریکایی می باشد.
منبع : تبیان
