LEA-S500
Описание
Метод LIBS
Возможности
Применение
Методики измерений
Публикации

Анализатор элементного состава LEA-S500 позволяет проводить определение химического состава любых твердых проб без перенастройки оборудования. Время перехода от анализа одного типа проб к анализу другого типа проб составляет несколько секунд.

Полный (многоэлементный) количественный анализ пробы с учетом пробоподготовки — от 1 до 15 минут.

Качественный анализ — 50 элементов в течение 5 минут.

Анализ любых твердых и порошкообразных материалов: керамика, стекло, цемент; металлы и сплавы; шлаки; резины, каучуки, пластмассы; примеси и микроэлементы в чистых материалах; химические реактивы; руды, минералы и мономинеральные включения; природные материалы (глины, пески, доломит, сода, соль…); зола растительного и животного происхождения; материалы из древесины; сухой остаток жидкостей; замороженные жидкости; почвы; сухие растительные материалы и т.д.

Пределы обнаружения химических элементов для анализатора LEA-S500

LEA-S500: пределы обнаружения элементов
Таблица Менделеева с установленными пределами обнаружения для LEA‑S500

Предел обнаружения — минимальное содержание определяемого элемента в пробе, регистрируемое измерительным прибором.

Обычно за предел обнаружения принимается концентрация, при которой аналитический сигнал, регистрируемый прибором, равен утроенному значению стандартного отклонения шумового сигнала. Получение такого аналитического сигнала является достаточным основанием для принятия решения о наличии искомого компонента в пробе.

Предел обнаружения — параметр чувствительный к условиям измерения и характеристикам пробы.

Преимущества анализатора элементного состава LEA-S500

Анализатор LEA-S500
  • Измерение массовой доли (концентрации) химических элементов или их соединений (оксидов) в анализируемой пробе с минимальной пробоподготовкой;
  • Экспрессный многоэлементный анализ химического состава за одно измерение;
  • Высокая чувствительность и прецизионность измерений в широком диапазоне концентраций;
  • Не требуется изменение агрегатного состояния проб; анализ проб в заданных точках (областях) поверхности с помощью систем позиционирования и видеонаблюдения;
  • Не требуются особо чистые реактивы для пробоподготовки; не требуются дорогостоящие расходные материалы; не требуется инертный газ для решения большинства задач;
  • Осуществляется очистка загрязненных поверхностей проб предварительными импульсами лазера;
  • Универсальность: прибор не требует переналадки или модернизации для решения всех перечисленных задач;
  • Анализ токопроводящих и токонепроводящих материалов; анализ проволоки любого диаметра, шариков, цилиндрических деталей без дополнительной обработки с помощью адаптеров (включены в комплект поставки);
  • Удобство и абсолютная безопасность работы и технического обслуживания;
  • Полная защита персонала от воздействия вредных факторов.

Программное обеспечение ATILLA 2 для работы с анализатором LEA-S500

ATILLA 2 — мощный, интуитивно понятный программный инструмент управления прибором и автоматизации измерений.

ATILLA 2 включает:

  • Базу данных спектральных линий
  • Базу данных стандартных образцов
  • Базу данных (архив) проанализированных образцов
ПОДРОБНЕЕ об ATILLA 2

ATILLA 2 обеспечивает:

  • Автоматический анализ пробы
  • Калибровку и рекалибровку
  • Графическое изображение полученного спектра
  • Наблюдение поверхности образца, выбор любой точки или зоны для анализа
  • Разработку аналитических программ пользователем (подбор режимов возбуждения и регистрации спектров, выбор алгоритмов математической обработки спектральных линий, выполнение калибровки прибора)
  • Контроль качества и достоверности результатов анализа
  • Распечатку результатов анализа, их математическую обработку
  • Хранение в памяти неограниченного количества аналитических программ
  • Управление анализатором и контроль состояния системы
  • Автокалибровку шкалы длин волн

Подготовка проб для анализатора элементного состава LEA-S500

  • Для анализа твердых, монолитных материалов (металлы, сплавы, стекла, керамика и т. п.) пробоподготовка не требуется или заключается в получении плоского участка поверхности пробы.
  • При анализе прозрачного образца (стекло, кристалл) зону анализа дополнительно шлифуют.
  • Для анализа порошковых проб (компоненты огнеупоров, шлаков, концентратов, песков, золы и т. п.) материалы измельчают с последующим прессованием таблеток.
  • Пробоподготовка порошковых материалов занимает:

    • на ручных приборах — 10-40 минут;
    • на полуавтоматических приборах — 3-5 минут.
  • Для приготовления таблетки достаточно 100 мг образца.

Пробоподготовка: образцы металлов

Другие возможности лазерного анализатора элементного состава LEA-S500

В данном разделе рассматриваются виды анализа, которые требуют существенных материальных и временных затрат при использовании других, не применяющих лазерный анализатор элементного состава, методов определения химического состава материалов.

Включение в трубке медицинского стекла (фотография)
Включение в трубке медицинского стекла (фотография)
Включение в трубке медицинского стекла (на мониторе LEA-S500, х100)
Включение в трубке медицинского стекла (на мониторе LEA-S500, х100)

Дефектоскопия: анализ состава включений и структурных составляющих

Спектр дефекта и чистого стекла
Спектр дефекта и чистого стекла

Дефект материала – это локальное изменение химического состава материала, влияющее на его свойства.

Дефектоскопия проводится сравнением спектров чистого стекла и дефекта. Система позиционирования Анализатора LEA-S500 обеспечивает точность наведения на дефект 1 мкм. Размеры дефекта должны быть не менее 5 мкм для качественного анализа, 150 мкм для количественного анализа. В иллюстрируемом примере, включение циркония свидетельствует о разрушении огнеупорной кладки стекловаренной печи. Раннее диагностирование процессов разрушения позволяет принять своевременные профилактические меры и избежать дорогостоящих восстановительных работ. Время анализа не более 2 минут.

Распределение элементов по поверхности, однородности (гомогенности)

Карта концентрации химического элемента на поверхности образца
Карта концентрации химического элемента на поверхности образца

Контроль распределения элементов по поверхности материалов позволяет получить новые сведения об исследуемых пробах. Анализатор LEA-S500 обеспечивает высокую точность, скорость и малую стоимость такого анализа. Позволяет проводить исследования материалов с шагом от 100 мкм.

Данный вид анализа рекомендуется для спецификации однородности при сертификации стандартных образцов состава и свойств материала.

Послойный анализ

Анализ зеркальной поверхности, площадь 2х2 мм с шагом 100 мкм, 400 точек
Анализ зеркальной поверхности, площадь 2х2 мм с шагом 100 мкм, 400 точек

Последовательное испарение материала пробы сфокусированными лазерными импульсами обеспечивает возможность выполнения элементного анализа состава и толщины многослойных покрытий и тонких пленок.

Исследованию могут быть подвергнуты налеты, коррозионные области, участки с нарушенной структурой, композиционные материалы и т.д.