Espectrômetro de descarga luminescente GDS900: Espectrômetro de emissão atômica com descarga luminescente

Características

• A fonte de descarga luminescente traz uma série de vantagens incluindo:
  • Calibrações lineares simples quando comparadas a outras fontes
  • Excitação controlada que ocorre longe da superfície da amostra
  • Consumo reduzido do material de referência
• O sistema de detecção garante estabilidade, flexibilidade e desempenho
  • Cobertura de comprimento de onda total de 160 nm a 460 nm
  • Resolução de 50 pm (0,050 nm) para diferenciar até mesmo as características mais complexas de espectros a granel
• A limpeza automática entre as amostras economiza tempo e minimiza os efeitos da matriz para maior precisão

Aplicações

O GDS900 é ideal para as seguintes aplicações: materiais de aço, ferro (incluindo fundido), alumínio, cobre, zinco, níquel, cobalto, tungstênio e titânio.

Teoria de operação

A espectrometria de descarga luminescente (GDS) é um método analítico para determinação direta da composição elementar de amostras sólidas. Uma amostra plana preparada é montada na fonte de descarga luminescente, que é evacuada e preenchida com argônio. Um campo elétrico constante é aplicado entre a amostra (cátodo) e o corpo eletricamente aterrado da lâmpada (ânodo). Essas condições resultam na formação espontânea de uma descarga estável e autossustentada, que é chamada de descarga luminescente. A corrente aplicada é regulada pela fonte de alimentação, e a tensão da lâmpada é mantida constante através da regulação da pressão do argônio. Assim que o plasma é iniciado, os íons de gases inertes formados no plasma são acelerados pelo campo elétrico em direção à amostra (cátodo). Por meio de um processo chamado pulverização catódica, a energia cinética é transferida dos íons do gás inerte para os átomos na superfície da amostra, o que faz com que alguns desses átomos da superfície sejam ejetados no plasma.

Uma vez ejetados no plasma, os átomos ficam sujeitos a colisões inelásticas com elétrons energéticos ou átomos de argônio metaestáveis. A energia transferida por tais colisões faz com que os átomos pulverizados fiquem eletricamente excitados. Os átomos excitados rapidamente relaxam para um estado de menor energia por meio da emissão de fótons. O comprimento de onda de cada fóton é determinado pela configuração eletrônica do átomo do qual foi emitido. Como cada elemento possui uma configuração eletrônica única, os elementos podem ser identificados por sua assinatura espectroquímica exclusiva ou pelo espectro de emissão.

Um espectrômetro é usado para medir os sinais de emissão da descarga luminescente. Para garantir que a mídia dentro do espectrômetro seja transparente à luz ultravioleta (160 a 460 nm), todo o sistema óptico é depurado com argônio. As matrizes de dispositivos fotossensíveis de carga acoplada (CCD) são posicionadas no plano focal, de tal maneira que o espectro de emissão completo é registrado de 160 a 460 nm. As matrizes CCD convertem o espectro em um sinal elétrico, que é digitalizado e processado para remover o sinal da corrente escura, normalizar a resposta do pixel, estender a faixa dinâmica e eliminar a pixelização. Como o número de fótons emitidos por cada elemento é proporcional à sua concentração relativa na amostra, as concentrações do analito podem ser deduzidas por calibração, com amostras de referência de composição conhecida.