کوانتومتر-مکانیزم آنالیز در دستگاه کوانتومتر

کوانتومتر-مکانیزم آنالیز در دستگاه کوانتومتر

کوانتومتر- مکانیزم آنالیز ‎ ‎همانطور که میدانید در این سیستم که بر اساس تخلیه الکریکی نشری آنالیز انجام میگیرد متداول ترین نوع آنالیز برای صنعت متالورژی است .از ‏مشخصات کوانتومتر انحصاری بودن برای قطعات فلزی میباشد‎. ‎در این تکنیک تخلیه الکتریکی بین دو الکترود که یکی از جنسه نمونه مجهولSE ( ‎simple electrode )‎ودیگری الکترودغیر مصرفی ‏CE ( counter electrod )‎انجام می شود . معمولا الکترود های غیر مصرفی از جنس تنگستن ‏انتخاب می شوند. گاه الکترود های غیر مصرفی را به نمونه مجهول آغشته میکنیم. در این صورت ممکن است به صورت سنگ تخت یا غلطک های ‏ساینده از روی نمونه مجهول براده برداری نمونه و تحت آنالیز قرار گیرد.‏ اجزای اصلی دستگاه کوانتومتر ‏1-‏    قسمت تحریک کننده‎:‎ الف) جرقه ای ‎ : (Spark) ‎در این حالت، تحریک تحت شرایط ولتاژ بسیار بالا, یک نقطه را در مدت 30 ثانیه تبخیر و برانگیخته می کند در نتیجه تمام عناصر ‏همزمان طیف تولید می کنند و امکان آنالیز دقیق وجود دارد‎.‎ ب) کمانی ‎: (Arc) ‎تحریک تحت شرایط ولتاژ پایین تر و زمان کوتاه درحدود 3 ثانیه انجام می شود و درنتیجه دقت پایین تر بوده وغالبا” برای آنالیز های ‏کیفی و سریع بکار می رود ‏‎.‎ ‏2-‏    سیستم اپتیک‎:‎ ‎ ‎سیستم اپتیک شامل یک سیستم تک رنگ کننده و یک عامل آشکارساز است. تک رنگ کننده عمل جدا کردن خطوط متعدد موجود در طیف ‏نشری نمونه را انجام می دهد که شامل یک سیستم شکاف و یک عامل تجزیه کننده نور است شکاف نورهای هرز را حذف کرده و تجزیه کننده نور، ‏تابش را مطابق با طول موج تجزیه می کند. تجزیه کننده نور در دو نوع منشور وشبکه می باشد تجزیه کننده منشوری منشور باعث انحراف زاویه نور با توجه به ضریب شکست نور ورودی و خروجی می شود ضریب شکست نسبت به طول موجهای مختلف تغییر می کند ‏بنابراین طول موجهای مختلف می توانند از یکدیگر جدا شوند تجزیه کننده شبکه ای شبکه عبارتست از یک سطح صاف که یک دسته خطوط موازی مستقیم بر روی آن مطابق شکل (5) بریده شده است هرچه تعداد خطوط بریده شده ‏به ازای یک اینچ شبکه بیشتر باشد توان تجزیه آن بیشتر است. تجزیه نور بوسیله شبکه از قوانین پراش نور تبعیت می کند ‎ (Sin i + Sin Θ) = d(Θ)λ که‎ λ ‎طول موج تابش،‎ d ‎فاصله بین دو شیار شبکه،‎ i ‎زاویه فرودی باریکه نور وΘ ‎زاویه تجزیه شدن نور در طول موج خاص است به عبارت دیگر ‏زاویهΘ ‎طول موجهای مختلف نور، متفاوت است‎.‎ ‎ ‎دتکتور یا آشکار ساز ‏ دتکتورها برای اندازه گیری شدت تابش مورد استفاده قرار می گیرند و این عمل با تبدیل انرژی تابشی به انرژی الکتریکی انجام می گیرد. آشکارسازها ‏معمولا در دو نوع فتومالتی پلایر Photo Multiplier Tube (PMT) ‎و نیمه هادی های با محدوده طیف نوری بنام ‏‎(CCD) Charge Coupled Device ‎بکار گرفته می شوند فتومالتی پلایرها به نحوی چیده می شوند که هر کدام از آنها یک طول موج مشخص را دریافت می کند و در تکنولوژی ‎,CCD ‎متاسفانه امکان آشکار سازی هیچ طیفی وجود ندارد و برای اینکه بتوان از سی سی دی در کوانتومتر استفاده کرد بایستی یک لایه یا کوتینگ ‏بسیار ناپایدار را در سطح سی سی دی قرارداد که این لایه به دلیل ایجاد شکست نوری و بالا بردن طیف کوانتومتری تا محدوده ‏visible ‎باعث ایجاد ‏خطا و نا پایداری زیاد در دستگاه می گردد ، بدون شک هنوز هیچ تکنولوژی بهتر و دقیق تر و پایدارتر از فتو تیوب یا فتو مالتی پلایر یا ‏PMT ‎به ‏بازار معرفی نشده است و تنها و تنها دلیلی که شرکتهای سازنده کوانتومتر به سمت استفاده از سی سی دی روی آوردهاند فقط و فقط قیمت فوق ‏العاده ارزان 17 یورویی آن است که سود زیادی را به جیب سازنده و نماینده فروش آن سرازیر می کند و تنها بازنده این داستان مشتری است که ‏دستگاه بی کیفیت و گران خریده است!!!!!!!!!ضمن اینکه در ایران هیچ یک از نمایندگان فروش دستگاههای کوانتومتر ‏CCD ‎در صورت نیاز به ‏تعویض آن قادر به انجام این کار نیستد در صورتیکه ‏PMT ‎به راحتی قابل تعویض و جایگزینی است حال آنکه حداق طول عمر ‏PMT ‎بیست 20 ‏سال و بیشتر است….نور ساطع شده از جرقه به ‏PMT ‎بر خورد می کنند و تصویر تولیدی بوسیله یک کامپیوتر بررسی ونتیجه گیری می شود از ‏مزایایPMT ‎ها نسبت به ‏CCD ‎ها دقت فوق العاده بالا در تمامی غلظت های بالا متوسط و پایین -یعنی کل رنج اندازه گیری است و ‏CCD ‎ها ‏دارای دقت بسیار پایین و پایداری خیلی کم، و احتمال بسیار زیاد به هم خوردن تنظیم قسمتهای اپتیکی و نیاز به تنظیم مکرر دستگاه است‎.‎ PMT ‎‏ : توانایی تشخیص نوع فلز تحت‎ ‎آزمایش و انتخاب مناسب ترین برنامه کالیبره در این نوع طیف سنج می باشد در‎ ‎کوانتومترهای دقیق با ‏استفاده از منشور، شکاف ورودی، شبکه و نقاط کانونی‎ ‎طول موجهای مختلف برروی یک دایره قرار می گیرند که به آن دایره رولاند‎ ‎گویند. در این ‏حالت آشکارسازهای‎ PMT ‎یا‎ CCD ‎رادر نقطه کانونی 1‏λ ‎یا 2‏λ ‎یا 3‏λ ‎قرار می دهند‎.‎ ‎ ‎ویژگی آنالیز با‎ ‎کوانتومترفتوتیوب-پی ام تی : ‏ آنالیز نمونه : به همان صورت اولیه وآماده‎ ‎سازی سریع سرعت بالا آنالیز و تعداد آزمایش زیاد در یک روز کاری دقت‎ ‎خوب وتکرار پذیر تعیین حدود 70 عنصر در یک ناحیه خطی وسیع ‏ تا حد‎ ‎زیادی مستقل از متخصص اپراتور امکان اتوماسیون در صنایع بزرگ ‏ ‏ هزینه‎ ‎بالا ‏ منحصر بودن برای مواد جامد بویژه فلزات

تاریخ: ۱۳۹۲/۳/۲۵