Spektralanalyse

OES Spektralanalyse
bei der ZEROS GmbH

Mit einer Spektralanalyse bestimmen wir die Zusammensetzung eines Metalls, wie z.B. Stahl. Hierfür erstellen wir aus dem Werkstoff eine Probe und testen diese in unserem hauseigenen Labor. Wenn wir Serien für Sie prüfen, übernehmen wir ohne Aufpreis den Transport für Sie.

Wir analysieren und dokumentieren die Daten digital und erstellen einen umfangreichen Prüfbericht. Den fertigen Prüfbericht schicken wir Ihnen dann zu.

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

Unsere Leistungen im Überblick

• OES an Stählen und Gusswerkstoffen
• OES von Kupferlegierungen
• OES von legierten Aluminiumwerkstoffen
• kostenloser Transport bei Serien
• Probenfertigung
• Probenarchivierung
• Dokumentation

Spektralanalyse einfach erklärt

Zuerst werden zylinderförmige Proben aus dem Werkstoff erstellt. Die Oberfläche dieser Proben wird dabei 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 sehr geringer Teil der Probenoberfläche verbrannt und dabei verdampft. Dieser Dampf enthält alle Legierungsbestandteile.

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

Spektralanalyse von Metallen

Das Prinzip der Spektralanalyse, auch Emissionsspektrometrie OES genannt, werden die charakteristischen optischen Emissionen, die Atome beim Verdampfen aussenden, eines metallischen Werkstoffes gemessen.

Um das zu erreichen wird ein kleiner Teil der Probe auf mehrere Tausend Grad Celsius erhitzt, was durch eine elektrische Hochspannungsquelle im Spektrometer und einer Entladung über eine Elektrode erfolgt.

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 dadurch stark erhitzt und verdampft. Die Atome im Material werden 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. Somit kann die prozentuale Zusammensetzung der Legierungsbestandteile gemessen werden.

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

Anwendungsbeispiele sind: Guss- und Schmiedeteile, Aluminium- und Kupferlegierungen sowie Blech- und Stabmaterial