ARL直读光谱知识.docx

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ARL直读光谱知识

ARL直读光谱知识

[填空题]

1ARL3460哪些部件可以用国产的替代？

参考答案：

1.散热风扇可以用国产的替代。

2.部分开关电源可以用国产的替代，如+5V、+12V、-12V、+24V等低压供电电源，替换时应注意功率要留有富余量。

3.部分非专用（通用型）电气开关可以用国产的替代。

4.部分塑料排气管道可以用国产的替代。

[填空题]

2在ARL直读光谱分析时，是如何判断漂移校正后的Alpha值和Beta值是否正常的？

参考答案：

Alpha和Beta能客观的反映仪器的漂移程度。

Beta值是一个接近零的正数或负数；Alpha值是一个接近于1的正数，在0.5-3.0之间是可以接受的。

两次漂移校正后，Alpha和Beta值（特别是Alpha）发生较大的变化时，在排除操作错误后，则表明仪器存在问题。

例如没有进行狭缝校正,入射透镜太脏，光谱室真空太差等等。

这时，请检查真空泵是否工作，真空系统是否漏气；或在维护 工程师的指导下擦洗入射透镜，必要时请与仪器商家或办事处联系。

建议每次漂移校正后打印出校正参数，并妥善保存，这将是日后仪器维修时的重要参考。

[填空题]

3在维修ARL 直读光谱仪时应遵循哪些基本原则？

参考答案：

1.“先易后难”，先解决比较容易的问题，再逐步处理比较棘手的故障。

2.“先简后繁”，先从简单的器件或部位下手，再进入复杂繁琐的电路或线路。

3.“先软后硬”，先检查软件程序运行是否正常，再分析硬件运行是否有问题。

4.“先外后内”，先检查光谱外围（如水电气）情况，再寻找仪器本身内部问题。

5.“先辅后主”，先检查电脑、打印机、稳压器、真空泵、空压机等辅助设施，再看主机工作运行情况。

6.“先人后机”，先判断是否存在人为的问题，再分析机器运行是否存在问题。

7.“先主后次”，先解决主要问题，让仪器工作起来，再解决次要问题，完善仪器各项功能。

8.“先小后大”，先从小部件之手，小部件功能相对简单，比较容易查找，有利于故障原因的判断，备品备件也容易购得，在排除小部件故障后，再进行相对比较大的部件下手。

9.“先上后下”，仪器机盖一般都是在上部，先打开上盖检查起来比较容易，人的体力消耗较小，检查下部的电气和机械系统比较费劲，影响工作效率，所以在没有判断出故障根源时，可以“先上后下”。

10.“先静后动”，先进行静态器件（如开关、电阻、接线端、阀门等）检查，再检查动态数据（测电压、电流、压力、流量、通讯等）。

[填空题]

4ARL3460直读光谱仪已经使用5年，现在真空泵漏油严重，想更换一台真空泵，购买原厂家的太贵，如果购买国产的真空泵应选用哪种型号，哪个厂家生产的？

有知道这方面的专家请帮助我，给出意见和建议。

参考答案：

1.国产的真空泵也有不错的，但是要与原装的真空泵技术参数和安装尺寸相匹配；

2.真空泵还是建议用阿尔卡特原装的，以防止油污倒吸到分光室，如果油雾倒吸，维修费用可能会更高。

还有一般的泵功率小，长时间不停的用可能会突然出故障。

油用奥迪以上的车用的就可以，可能400+一桶，一样的用。

3.国产真空泵，在防止油气油污倒灌这方面，做的很不好。

还是用阿尔卡特的原配泵，不然出问题，要开真空室，甚至光栅报废的情况都有可能发生，那时候就不是一个泵的钱这么简单了。

[填空题]

5ARL3460/4460直读光谱所用的光电倍增管（PMT）有哪些技术参数？

参考答案：

1.光电倍增管规格：

R212UH，R928；

2.光电倍增管负高压：

（200-1000）V，稳定性＜0.05%；

3.光电倍增管电流测量范围：

10-12A～1014A ；

4.信号采集为V/F变换，1mV对应100Hz。

[填空题]

6什么是ARL4460直读光谱的CCS技术？

参考答案：

CCS（Current Control Source）电流控制光源是一种新型的集成式数字化光源。

典型的放电波型如下所示。

其峰值电流Ip及调制电流Im分别由各自独立的单元提供；由35kHz80V电源提供的350VDC和200VDC在激发放电时可以提供0-250A的峰值电流Ip和0-30A的调制电流Im。

其放电频率可达1-1000Hz。

峰值电流Ip的上升速率可达20A/μs，即Ip从零升到250A仅需12.5μs；调制电流则可在15μs之内升到30A。

峰值电流Ip及调制电流Im的大小、上升速率、下降速率及放电频率均可调整。

理论上CCS有999个光源条件可以选择，但是在实际应用中用户并不需要进行光源条件的调整。

根据用户的应用需求，一些在应用上有实际意义的光源条件已经被固化。

CCS点火电路提供一个18KV的点火电压，可以将分析间隙瞬间电离击穿。

为了防止干扰其它系统工作，将其置于激发台下的屏蔽罩内。

为了防止点火电路受到外界干扰，采用了光导纤维来传送点火控制信号。

峰值电流Ip影响重熔进程及激发区域的集中程度。

调制电流Im的大小和维持时间影响分析间隙之间的离子气氛维持时间。

为了有效地控制放电波形，电流及时间参数均采用255级可编程控制（Firmware）。

（每级电流大约为1A，每级时间大约为4μs）。

实际的好处：

CCS较之于HiRep光源放电电流及放电频率提高了一倍，大的放电电流可以更好地消除金属材料的冶金效应，使基体达到均匀化。

这对于改善灰口铸铁，白口铸铁及易切削钢的分析性能有着极其重要的意义。

强度测量的精度与激发次数（频率×积分时间）的平方根成正比，所以提高频率及电流可以显著地减少分析时间和改善分析精度。

[填空题]

7ARL直读光谱仪氩气的使用应注意哪些问题？

参考答案：

1.换氩气前，首先将瓶内气体空放一下，使瓶咀沾污的泥土吹干净。

2.接通氩气表前应试一下瓶咀是否漏气，发现漏气应另换一瓶；如不漏气，把表头紧固接在氩瓶上。

缓慢打开瓶上的一次压力阀门，使一次压力表指针逐渐上，然后缓慢调节二次表头的压力上升到规定的读数：

0.15MPa气源即可（视不同品牌仪器会有一些差异），并规定：

A.平时待机状态：

流量为0.1-0.5L／min

B.激发前大流量冲洗为5-8L／min

C.激发流量3-5L／min

D.每次新换氩气后，工作曲线必须重新标准化。

3.当瓶内压力降到0.5个大气压以下时，需要更换新氩气；

4.如果在工作过程中发现激发斑点呈白点状，也应另换一瓶新氩气。

[填空题]

8ARL3460光电直读光谱仪的开关操作有哪些注意事项？

参考答案：

1、光电直读光谱仪使用以前，必须接通氩气。

2、开关机顺序不能搞错，否则有可能会烧坏仪器。

3、开机之后，至少需要经过4小时，才能进行分析工作。

这主要是测控系统的光电倍管需要达到稳定状态。

分光仪的内部温度需要达到稳定一般情况下测控系统最好昼夜连续工作，一旦关闭电源，再次打开仍须预热。

4、开机后，等待指示灯亮。

如不是这种状态，可按一下ICS板上面的“复位”按钮。

5、光电倍增管电源的高压需要调整时，必须请有经验的人进行，以免发生电击。

[填空题]

9ARL 3460温度控制板的R29电阻坏了，是不是导致光谱仪上部分的风扇都不工作的原因？

怎么办？

参考答案：

R29是上部（transfer）散热风扇（圆筒形的那个）的过流保护电阻，其规格为10Ω/2W，R29坏了直接用同规格的电阻更换就可以了，如果该电阻坏了，transfer 风扇不会工作。

R29电阻坏了会导致电压及电流的变化，你最好更换一个同等阻值的电阻，以免烧坏其他元器件，用万用表量一下你那电阻的两端看是多大的电阻，也可以肉眼看下阻值，（参考颜色棕红橙黄绿蓝紫灰白黑来计算阻值）。

[填空题]

10ARL3460的24V电源的电流怎么测？

参考答案：

先关闭光谱仪后面的高压控制按钮，打开光谱仪左下方的防护罩，小心将高压板组拖出，打开高压控制按钮，找到24V电压控制板测量。

[填空题]

11ARL3460光谱仪出现激发点有时打不好的原因是什么？

参考答案：

1、氩气纯度不够，达不到分析要求。

解决办法：

更换氩气试试；也可以更换气瓶或将氩气净化器净化吸附柱再生。

2、样品制备不合乎要求，可能不平或表面污染。

解决办法：

重新加工样品。

3、分析间隙可能偏离，有可能轻微突出。

解决办法：

检测激发分析电极，看是否正常。

4、激发能量不足也可能是一个原因。

解决办法：

有一个小经验，将火花室内石英玻璃杯侧面的小孔对准排气的孔。

5、氩气纯度不够或仪器内部管路堵塞导致的。

解决办法：

（1）对于仪器内部管路堵塞问题，可以对氩气管路进行检查、清理、重点应放在激发台下U型管和其上的电磁阀部分，该部分管路较细容易发生堵塞。

（2）废气排放管堵塞也会导致异常上述现象。

（3） 擦干净火花室和绝缘用的石英体。

[填空题]

12ARL3460直读光谱真空值是多少较为合适？

参考答案：

1.一般情况下真空值≤100uHg即可测量，如果真空系统比较好的话，可以将真空报警值设置小一些更好。

2.找到功能文件中仪器配置文件夹中的状态通道，打开Vacuum的状态系数适当修改后反复几次就能调到真空小于30左右。

[填空题]

13ARL4460的碳化钨垫片成分是什么？

参考答案：

用NITON3t分析结果：

W：

84.9%；Ni：

8.0%；Fe：

5.3%；Cr：

0.6%；Mo：

0.2%。

一种硬质合金，硬度挺好，有一定导电性，耐磨，唯一缺点就是太脆了。

[填空题]

14ARL直读光谱如何进行日常维护？

参考答案：

1.每天要清理火花室。

2.每天要观察真空泵运行情况和油位，要及时添加、更换。

3.每周要清理一次氩气回路及过滤器。

4.每月要清理一次绝缘体和火花架。

5.每月要擦一次透镜。

6.每月至少要做一次全标准化。

7.每三个月要作一次描迹，调整光路系统。

[填空题]

15ARL直读光谱仪如何进行全标准化？

参考答案：

1.在【WinOE】主菜单中【Production/Analyse】项下点击【Standardisation/Drift correction update】，进入标准化界面，然后点击【Change Task】（选择任务），在任务栏中选定【Stand-Fe】，再点击【OK】即可。

2.系统自动提示，在样品台放上磨制好的标准化样品【F1_PUR_RE12 AA25302】后，点击【Analyse】（分析），当第一次分析完毕后，取出样品，换一个方位（注意：

清刷电极和擦净样品台），点击【Analyse】（再次分析）再作一次激发，当显示屏幕上有数据出现时（注意比较【Last】（上次值），【Nom】（实际值），【Avg】（平均值），【Sd】（偏差），【Sd%】（百分偏差）），如果几次数据偏差不大，则按【Analyse Completed】 （分析完成），再按【Print】（打印），按【Continu】（继续），否则要重新激发标准化样品，直至数据稳定；

3.同上步骤依次激发F2_SUS_RN19 A038667、F3_SUS_INOX S423341、F4_SUS_MNST S423255、F5_SUS_HSS S423253、F6_SUS_RH18 AA25307、F7_SUS_RG13 A037245，最后按【Exit】（退出）标准化界面，标准化结束。

[填空题]

16ARL3460直读光谱是如何计入“读仪器状态”的？

参考答案：

打开计算机，进入“”主菜单，点击“Initialsation”（初始化）按钮，再点击“Read Instrument status”F7（读仪器状态），即可显示出仪器状态参数。

如果有状态条件超出或底于仪器设置，计算机会自动提示报警。

[填空题]

17ARL光谱分析还存在哪些不足之处？

参考答案：

光谱分析是一种经验相对分析的方法，试样组成、结构状态、激发的条件难以完全控制，一般需用一套相应的标准样品进行匹配，使光谱分析的应用受到一定的限制;另外光谱分析也仅适用于金属元素及部分非金属元素的成分分析，对元素的价态的测量仍无能为力，有待于与其它分析方法的配合使用。

[填空题]

18ARL3460直读光谱有高能预火花光源有哪些主要特点？

参考答案：

放电时放电电流和放电能量受线路中电容控制，在预燃时接入大电容，产生高能预火花放电，由于放电能量大，可对一些难激发样品进行预处理，使试样表面更好地局部均匀化，从而消除由于组织结构的不同对分析结果带来的影响；在曝光时接入小电容，使放电周期平稳，有利于提高分析结果的重现性。

[填空题]

19ARL3460直读光谱仪高能预火花光源组成原理是什么？

参考答案：

ARL直读光谱仪高能预火花光源又称多级光谱激发光源，它是一种电压不高（950V），但电流上升速度很快（约2微秒）的电容放电光源，也是一种新型的中压火花光源。

这种光源由计算机控制的控制电路、放电回路和引燃回路三部分组成。

其引燃回路采用单结点晶体管来触发可控硅，产生高脉冲来引燃分析间隙，光源的工作频率最高可达1000Hz。

[填空题]

20ARL直读光谱分析试样组成结构状态有哪些影响？

参考答案：

试样中大多数金属元素都是以互相化合及相互熔融的形式存在，而且由于热处理方式，如淬火、退火、锻压、浇注以及冶炼等的过程不同，均会使它们原子与原子间的晶格排列发生变化，不同的晶格其键的结合能发生差异，会影响其熔点及导热性，改变其被光源侵蚀的程度。

对于由于组织结构不同引起的影响，在光谱分析时应严格控制试样的热处理状态，使试样的结构保持一致；采用高速高能或高能预火花光源，由于这类光源的能量大、电蚀作用大，在较短时间使样品表面局部熔融及均匀化，可以消除或减少试样表面结晶组织结构的影响；其次适当延长预燃时间也减少结晶组织的影响。

[填空题]

21ARL直读光谱仪激发光源有哪些选择要求？

参考答案：

在选择光源时应尽量满足下列要求：

（1）高灵敏度，随着样品中元素浓度微小的变化，其检出信号有较大的变化；

（2）低检出限，能对微量及痕量成分进行检测；

（3）良好的稳定性，试样能稳定地蒸发、原子化和激发，使结果具有较高的精密度；

（4）谱线强度与背景强度之比大（信噪比大）；

（5）分析速度快，预燃时间短；

（6）构造简单，安全、易操作；

（7）自吸收效应小，校准曲线的线性范围宽。

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[填空题]

22ARL直读光谱仪激发光源的作用是什么？

参考答案：

激发光源是直读光谱仪中一个极为重要的组成部分，它的作用是给分析试样提供蒸发、原子化或激发的能量。

在光谱分析时，试样的蒸发、原子化和激发之间没有明显的界限，这些过程几乎是同时进行的，而这一系列过程均直接影响谱线的发射以及光谱线的强度。

由于样品种类繁多、形状各异、元素对象、浓度、蒸发及激发难易不同，对光源的要求也各不相同。

没有一种万能光源能同时满足各种分析对象的要求。

直读光谱仪分析的误差，主要来源于光源部分，因此，光源的选择十分重要。

[填空题]

23ARL3460/4460直读光谱分析仪有哪些主要特点？

参考答案：

（1）自动化程度高、选择性好、操作简单，分析速度快，可同时进行多元素定量分析；

（2）校准曲线线性范围宽；

（3）精度高；

（4）检出限低；

（5）在某些条件下，可测定元素的存在方式，如测定钢中酸溶铝/酸不溶铝，酸溶硼/酸不溶硼。

[填空题]

24ARL3460直读光谱仪的描迹步骤有哪些？

参考答案：

1.在主界面中点击“Initialisation”（初始化），然后在相应界面中点击“Integrated Profile”（强度描迹）。

2.点击“Integrated Profile”（强度描迹）后弹出子菜单中，选择程序“FEGEN”，然后选择元素“C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Cu、Al”最多10个元素。

3.在第一行“Start Dial Position”（描迹起始位置）后的方格中输入例如“92”，在下行“Step Dial Divisions”（每步长）后的方格中输入例如“2”，最后再在“Maximum Number Of Step”（描迹步数）后的方格中输入例如“10”

4.放好样品“SUS_RN19”后点击“Start Profile”（开始描迹）

5. 点击完“Start Profile”后，调好入射狭缝刻度表[依次为92-94-96-98-100-102-104-106-108-110]并依次点击“”（开始下步）当显示“Steps Completed”（完成）时，点击“Average”（现在平均），当求出Avg（平均值），依平均值调好入射狭缝刻度。

注意：

在调好刻度前，一定要试转（也就如：

平均值100.7要调到100.7时可旋转到80，然后再回转到100.7，目的时补偿螺丝游隙）。

6. 最后点击“Exit”退出后会弹出“Do you want to store the result？

”，然后点击“No”退出。

[填空题]

25正常分析时ARL直读光谱是如何操作的？

参考答案：

1.光谱仪最少要再开机4小时后才可以进行分析。

2.氩气一般要在分析试样前半小时通入。

3.双击计算机界面上的“WINOE”在其后显示的页面中输入用户名和密码“ARL”，进入“WINOE”的分析菜单

4.选择【Production/Analysis】下的【Concentrion Analysis】，进入分析页面，通过点击【Change Task】（选择任务）按钮，例如选择“HRB335”点击【OK】按钮，回到分析页面。

5.再点击【Select Program】（选择程序）按钮， 选择需要的类型标准化程序（二者保持一致或者相对应的分析程序）例如也选择“HRB335”，点击“OK”确定后回到分析页面。

6.在分析页面中的样品标识符区，分别输入炉批号（Heat No）、钢种（Qulity）、识别码（Sample ID）及分析人员姓名（Operator）的拼音简写。

7.打开激发台门，用夹具将待分析样品（HRB335试样）在激发台上放好，关好激发台门，点击页面下方的【Sample Details OK】按钮进行分析，稍等片刻，屏幕上显示出分析结果。

8.点击【Analysis Complety】（分析完成）在随后的页面中点击【Print】打印分析结果（须选择打印并平均或全部），结束后点击【continue】进入下一次的分析界面。

9.注意事项：

A.每个试样一般要分析两次或两次以上，直至取得稳定平行数值为止。

B.试样必须符合要求，不能有麻点、气孔、砂眼等；表面保持洁净，纹理要一致；试样温度不能过高，否则要冷却。

C.激发点不能重叠，否则会影响数据的准确性。

D.要及时用电极刷清刷电极，用软纸轻轻擦净样品台。

[填空题]

26ARL直读光谱如何建立类型标准化？

参考答案：

1.点击【Preparation】（准备）找到【Analysis】（分析）文件夹，在【Analysis】文件夹中找到【Type Standards】（类型标准），点击进入，点击【Create】（建立）按钮，然后在【Select Analytical Programe】选择程序【FELAST】，在上方空格中输入【HRB335】，点击两次【OK】即可。

2.点击【Element】（元素）按钮，在【Nominal】（含量）下输入类型标准化样品的化学分析值，如果含量大于1%选择【Translate】（平移），如果不大于1%则选择【Rotate】（旋转），输入一种元素含量后，点击【Update】（更新）完毕。

注意：

键符【delete】（删除），如果某些元素不作类型标准，点击字符即可删除。

如果想作适当修改时，点击【Type Standards】（类型标样）、【Header】（程序头）、【Elements】（元素）。

3.退出【Analysis】文件夹后，点击【Task】（任务）文件夹，找到【Concentrtion Analysis】（含量分析） 点击进入，按【Create】（建立）按钮，在输入栏中输入“HRB335”，按两次【OK】确定；找到【Type Standard Initialisation】（类型标准初始化） 点击进入，按【Create】（建立）按钮，在输入栏中输入“HRB335”，按两次“OK”确定；

4.点击【Result Options】（结果选项）在【Print Mode】（打印模式）中点击【Manual】（手动打印）。

在【Store Mode】（存储模式）点击选择【Store Individual Runs】（存储单独点）和【Semi-Auto】（半自动） 5.找到【Type standard update】（类型标准更新） 点击进入，按【Create】（建立）按钮，在输入栏中输入“HRB335”，点击【Type Standards】输入样品名称HRB335后，点击六个方格。

击毕后，再进入【Result Options】结果选项（重复第四步操作即可）。

 注意：

如果想修改就点击【Amend】

6.在主页面中点击【Calibration】（校准）进入该页，选择【Type standars Initalisation】（类型标准初始化），通过点击【Change Task】（选择任务）按钮，例如选择“HRB335”点击【OK】按钮，回到分析页面。

 再点击  【Select Program】 （选择程序）按钮， 选择需要的类型标准化程序（二者保持一致或者相对应的分析程序）例如也选择“HRB335”，点击“OK”确定后回到分析页面。

点击页面的【Analyse】按钮，得到类型标准化的初始化值，按【Analysed Completed】，并退出保存数据。

7.平时要经常对类型标准化曲线进行校准，操作如下：

在【Production/Analysis】菜单中，点击【Type standard update】（类型标准更新）F4，点击【Task】（任务）选择“HRB335”，点击【Type Standard】（类型标准）选择“HRB335”，按【Analysis】（分析）进行检测。

激发两次以上HRB335类型标准样品，如果数据偏差不大的化，按【Analyse Completed】（分析完成）【Print】（打印）【continu】（继续），最后点击【Exit】（退出），保存数据。

[填空题]

27如何备份和恢复ARL直读光谱仪的软件数据？

参考答案：

1.打开【Start】（开始）菜单中找到【Programe】（程序）项，再【Arl】项中找到【Backup】（备份）

2.把软盘放入软驱后，点击【Backup】（备份），再次点击【OK】，后按【Enter】（回车键），即可。

3.当【WinOE】不能正常运行工作时，在软驱中放入预先备份好的软盘，点击【Arl】中的【Restore】（恢复），最后点击【OK】即可。

[填空题]

28ARL3460直读光谱有哪些常见故障和排除方法？

参考答案：

1.仪器突然停电，来电后分析软件无法打开。

处理方法：

重装操作系统和分析软件。

2.按开始分析键后，仪器提示硬件出错。

处理方法：

打开仪器左侧面板，找到ICS板，按上面的复位键，重启分析软件。

3.仪器激发后，分析结果均为“0”。

处理方法：

A.重启计算机和分析软件

B.ICS板复位

C.仪器数据盘恢复

4.仪器强度突然下降很多（1/3以上）。

处理方法：

检查1uf电容可能被击穿，更换。

5.按开始分析按钮后，仪器无任何反应和