Optische Emissionsspektrometrie (OES) für zuverlässige Analysen

Die optische Emissionsspektrometrie (OES) mit Funken-Anregung ist die zuverlässigste und etablierteste Analysentechnik, die zur Bestimmung des Masseanteils oder der Identifikation von Metallen und deren Legierungen oder zur Positiven Materialidentifikation (kurz PMI) verwendet wird. Optische Emissionsspektrometer von Elementar erfüllen die höchsten Anforderungen der Metallindustrie, von der Produktionskontrolle bis zu Forschung und Entwicklung, von der Überprüfung eingehender oder ausgehender Materialien bis zur Schrottsortierung. 

Der Vorteil der optischen Emissionsspektrometrie (OES) gegenüber anderen Techniken ist die kurze Analysendauer mit herausragender Präzision – selbst bei geringen Elementgehalten. Die Messung ist genauso schnell wie mit einem Handanalysator für die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF): viele Messungen dauern nur wenige Sekunden. Im Gegensatz zu XRF Handanalysatoren werden auch keine speziellen Schulungen und Nachweise für Strahlenschutz benötigt, unsere optischen Emissionsspektrometer können nach einer kurzen Einweisung sicher und komfortabel eingesetzt werden.

Messungen von Elementen wie Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Bor, Lithium, Beryllium, Kalzium, Silizium, Magnesium und Aluminium mit niedrigen Gehalten können mit XRF Handanalysatoren auf Grund mangelnder Empfindlichkeit der Technologie nur unzureichend oder gar nicht analysiert werden. Die optische Emissionsspektrometrie mit Funken-Anregung hingegen ermöglicht eine deutlich präzisere Messung.

Die präzise Analyse dieser Elemente sind für die sichere Positive Material Identifikation (PMI) für viele Stahllegierungen und nicht Eisenlegierungen allerdings unabdingbar. So lassen sich z. B. die Legierungen 316 (1.4401) und 316L (1.4404) nur über den Kohlenstoff differenzieren.

Bei der optischen Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung wird durch elektrische Energie ein Lichtbogen oder Funken (ARC/SPARK) zwischen zwei Elektroden erzeugt. Der Prüfling (sample) fungiert dabei selbst als eine der Elektroden. Durch die eingebrachte Energie wird Probenmaterial verdampft und die freigesetzten Atome und Ionen durch einen Elektronenstoß angeregt.

Die emittierte Strahlung wird in ein optisches System geleitet, wo diese dann in ihre einzelnen spektralen Komponenten zerlegt wird. Jedes Element, das in der Probe enthalten ist, emittiert auf unterschiedlichen Wellenlängen und kann somit über lichtempfindliche Detektoren in digitale Messwerte gewandelt werden. Die so gemessene Strahlungsintensität verhält sich proportional zur Konzentration des Elements in der Probe. Auf Basis zertifizierter Referenzmaterialen (CRM‘s) mit unterschiedlichsten Konzentrationsgehalten und Legierungszusammensetzungen wird die gemessene Strahlungsintensität und Konzentration in eine mathematische Funktion überführt. Der so ermittelte mathematische Zusammenhang erlaubt es Strahlungsenergie von unbekannten Proben in Konzentrationen umzurechnen.

Unsere optischen Emissionsspektrometer sind optimiert für den Einsatz in den Bereichen Metallerzeugung, Metallverarbeitung und Metallrecycling. Im Gegensatz zu herkömmlichen Handgeräten ermöglicht ferro.lyte die präzise Analyse von Elementen mit geringer Ordnungszahl wie z. B. C, P, S, B, Li, Be, Ca, Si, Mg, Al und die Bestimmung von Stickstoff in Duplex innerhalb von wenigen Sekunden. Die Kombination der intuitiven Software mit einfachem Datenexport und Cloud Lösung mit der einfachen Bedienung des Gerätes machen unsere Instrumente zur perfekten Lösung für den komfortablen, zuverlässigen Einsatz in jeder Arbeitsumgebung.