LKGP-5光谱说明书.doc

一、用途
本仪器适用于390~700nm波长范围内对合金钢及有色金属合金进行目视、定性和半定量的快速光谱分析。主要分析的元素有:
(1)钢:Cr W Mn V Mo Ni Co Ti Al Nb Zr Si Cu等。
(2)铜合金:Zn Ni Mn Fe Pb Sn Al Be Bi等。
(3)铝合金:Mg Cu Mn Fe Si Zn等。
仪器特别适用于现场对较大试样或不易移动的或不能破坏的机件的材料分析,废料分析,合金的牌号分类等。
二、工作原理
两极间,即被分析物和圆盘电极(或棒状电极)间激发电弧或火花时各元素以不同波长的光波辐射,经仪器会聚、色散、聚焦、通过目镜即可看到从紫到红的一组明亮清晰的谱线。按其谱线的位置和强度就可确定各种元素及其含量。
仪器的光学系统简图如图所示。
LKGP-5型验钢镜光学系统简图
1、保护玻璃 2、反射棱镜 3、聚光镜 4、狭缝平板 5、狭缝保护玻璃 6、物镜 7、光栅8、转象棱镜 9、视场光栏 10、显微物镜 11、目镜
辐射光通过保护玻璃(1)经棱镜(2)射向聚光镜(3)会聚在狭缝上(4),狭缝位于物镜(6)的焦面上,光线经物镜平行光射向光栅,经光栅色散后分解成光谱,又逆向通过物镜,经转向棱镜(8)谱线成像在视场光栏(9)的面上。(10)和(11)组成放大倍数为15倍的显微镜,通过它即可观察到清晰的谱线。
本仪器用平面光栅作为色散元件,所谓光栅β是在一精密平面上刻有相互平行等距的刻痕,此
处用每毫米刻痕为1200条的光栅,光栅色散的原理基于多缝衍射。
光栅衍射的基本公式为
d(Sinα±Sinβ)=mλ
光栅刻痕为锯齿形当α=β=δ时
则2dSinδ=mλδ
λδ相应于闪耀波长,此时m级光线具有最大的能量。
N:光栅平面法线 n:刻痕大面法线 I:入射光线 E:衍射光线α:入射角
β:衍射角 d:光栅常数δ:闪耀角 m:光谱级次
三、主要参数
1、观察的光谱范围:390~700nm
2、色散元件:平面衍射光栅,每毫米刻线1200条,刻线面积40×40毫米,闪耀波长500nm左右。
3、色散率:
4、仪器理论分辨力(一级光谱)R=48000
5、准直物镜:焦距f=300毫米,相对孔径D/f=1:6
6、显微物镜放大倍数:=
7、目镜放大倍数:10倍
8、狭缝宽度:(10±2)nm
9、外型尺寸(长×宽×高)600×165×200毫米
10、重量:5公斤
四、特点及结构
1、特点
(1)采用光栅作为色散元件,谱线清晰、明亮、分辨率高。
(2)外型整齐大方。
2、结构:
本仪器由前体,电极架和主体所组成。前体内装有保护玻璃(1)、棱镜(2),聚光镜(3),狭缝平板(4)。由于电弧或火花激发时,融化的金属容易溅射到保护玻璃(1)上而影响通光,降低谱线强度,故(1)要酸洗或更新。
LKGP-5型验钢镜外型图
在LKGP-5型验钢镜外形图中调节旋钮(1)可使反射棱镜转动,转至视场、谱线亮度最佳。
主体外部装有手轮(2)、(3)、(4)和手柄(5)。手轮(2)用来转动光栅,以便改变光谱波段。手轮(3)用来对谱线调焦。手轮(4)用来对视场光栅调焦。手柄(5)上有电源线路的按钮开关,工作时用手持仪器,随时可以接通或停止电弧(