Spektralanalyse

Durchführung einer Spektralanalyse bei der Zeros GmbH

Justierung des Prüfkörpers im Gerät. Vorbereitung der Durchführung einer Spektralanalyse.
Vorbereitung der Spektralanalyse

Spektralanalysen dienen der Bestimmung der Zusammensetzung eines Werkstoffs. Ermöglicht wird dies durch die Zufuhr von Energie an die Elektronen, welche in einen metastabilen Zustand gebracht werden. Diesen unstabilen Zustand verlassen sie kurz danach wieder, wobei Energie in Form von Strahlung frei wird. Mit Hilfe einer Spektralanalyse ist es möglich den Werkstoff zu klassifizieren und die Bestandteile zu bestimmen.

Die Durchführung der Spektralanalyse ist firmenbezogen akkreditiert und die Auswertung ist werkstoffspezifisch genormt.

Bestimmung der chemischen Zusammensetzungen von:

  • Stähle und Gusswerkstoffe
  • Kupferlegierungen
  • legierte Aluminiumwerkstoffe
Hier sind mehrere beprobte Prüfkörper zu sehen. Auf der Probe wurden mehrere Spektralanalysen durchgeführt.
Durchführung der Spektralanalyse

Spektralanalyse kurz erklärt

Spektralanalyse Chromnickelstahl
Abbildung einer optischen Emmissionspektroskopie von Chromnickelstahl

Zuerst erstellt man zylinderförmige Proben aus dem Werkstoff. Jetzt wird die Oberfläche der erstellten Proben sehr fein geschliffen. Das beseitigt Verunreinigungen und erhöht die Messgenauigkeit.

Anschließend wird die Analyse (Optische Emissionsspektrometrie OES) durchgeführt und die chemische Zusammensetzung mit Hilfe von optischer Emission der Legierung bestimmt. Während der Prüfung wird ein geringster Teil der Probenoberfläche verbrannt und dabei verdampft.

Die im Dampf gelösten Legierungsbestandteile besitzen eine spezifische Wellenlänge. Die Wellenlänge wird gemessen, ausgewertet und die Legierung bestimmt.

Wir analysieren und dokumentieren die Daten digital und erstellen einen umfangreichen Prüfbericht. Den fertigen Prüfbericht schicken wir dann per Post oder Email an Sie.

Wie funktioniert eine optische Emissionsspektrometrie (OES)?

Für die Spektralanalyse benötigt man eine elektrische Quelle, um das Material zu verdampfen und die Atome anzuregen. So erreicht man dass Atome ihr charakteristisches Licht bzw. optische Emission aussenden. Dabei wird ein kleiner Teil der Probe auf mehrere Tausend Grad Celsius erhitzt. Dies erfolgt durch eine elektrische Hochspannungsquelle im Spektrometer und einer Entladung über eine Elektrode. Das unterschiedliche elektrische Potenzial zwischen der Probe und der Elektrode erzeugt eine elektrische Entladung. Die Entladung erfolgt an der Probenoberfläche. Das Material an der Oberfläche wird erhitzt und verdampft, dadurch werden die Atome im Material angeregt. Die Bogenentladung ähnelt einem Blitz; d. h. der Entladungsbogen wird über die Dauer der Messzeit konstant gehalten.

Das so erzeugte Licht, also die optischen Emissionslinien der Verdampfungen an der Probe, auch Plasma genannt, gelangen in das Spektrometer. Ein sogenanntes Beugungsgitter zerlegt das einfallende Licht in elementspezifische Wellenlängen und die dazugehörigen Detektoren messen die Lichtintensität für jede Wellenlänge. Die gemessene Intensität ist proportional zu der Konzentration des entsprechenden Elementes in der Probe.

Ein Computersystem liest die gemessenen Intensitäten aus und verarbeitet diese Daten mit Hilfe vordefinierter Kalibrationen, um Elementkonzentrationen auszugeben.

Akkreditiert für Optische Emissionsspektrometrie (OES)

AA T13 06-2016 Spektralanalyse (Fe-, Al-, Cu-Basis) (hier: nur Eisenwerkstoffe)

Anfrage Spektralanalyse

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