氧元素分析仪

氧元素分析仪是一种用于测定样品中氧元素含量的精密分析仪器,广泛应用于材料科学、冶金、化工、制药、新能源(如锂电池材料)、地质和环境等领域。

结构组成

  1.进样系统

  样品导入装置

  自动或手动进样器

  样品舟(石墨坩埚)

  密封进样口

  2.高温加热炉

  脉冲加热电源

  石墨电极

  耐高温陶瓷炉管

  水冷保护装置

  3.载气与气体净化系统

  高纯惰性气体(如氦气)气路

  减压阀

  流量控制器(质量流量计)

  气体净化管(含脱氧剂、干燥剂等)

  4.反应与转化系统

  氧化催化炉或催化柱

  催化剂(如氧化铜、氧化镍)

  高温反应区

  5.检测系统

  红外光源

  红外检测器

  测量气室(CO?吸收池)

  参比气室

  信号处理单元

  6.数据处理与控制系统

  主控电路板

  微处理器

  操作显示屏

  数据采集模块

  通信接口(USB、RS232等)

  7.除尘与过滤系统

  高效粉尘过滤器

  气液分离器

  前置烧结金属滤芯

  8.冷却系统

  循环冷却水接口或内置冷却装置

  温度监控传感器

  9.排气系统

  废气排出管道

  排气泵(部分机型配备)

工作原理

  氧元素分析仪(基于脉冲加热惰性熔融法)的工作原理如下:

  1.将称量后的样品置于石墨坩埚中,送入高温加热炉。

  2.在高纯惰性气体(如氦气)氛围中,通过脉冲电流对石墨坩埚进行瞬间加热,使样品在高温(可达3000°C)下熔融分解。

  3.样品中的氧与石墨反应生成一氧化碳(CO),部分直接生成二氧化碳(CO?)。

  4.生成的CO及其他气体随载气进入催化转化系统,在高温催化剂作用下,CO被完全氧化为CO?。

  5.含CO?的气体进入红外检测池,CO?分子吸收特定波长的红外光,其吸收强度与浓度成正比。

  6.红外检测器测量吸收值,根据标准曲线计算出CO?含量,从而推算出样品中氧元素的含量。

  7.信号经数据处理系统处理后,显示并输出氧含量结果。

应用领域

  1.冶金工业

  钢铁、不锈钢、钛合金、镍基合金、铝合金等金属材料中氧含量的测定

  用于质量控制和工艺优化,防止氧化物夹杂影响材料性能

  2.新能源材料

  锂电池正极材料(如三元材料、磷酸铁锂)、负极材料(如石墨)中的氧含量分析

  评估材料纯度与电化学性能关系

  3.粉末冶金与硬质合金

  钨粉、钼粉、钴粉、碳化钨等粉末原料中氧杂质检测

  确保烧结性能和最终产品强度

  4.半导体与电子材料

  高纯硅、砷化镓、溅射靶材等电子级材料中氧含量控制

  满足微电子制造对材料纯度的严苛要求

  5.稀土与永磁材料

  钕铁硼、钐钴等永磁体中氧含量分析

  氧含量直接影响磁性能和耐腐蚀性

  6.航空航天材料

  高温合金、钛合金在航空发动机和结构件中的氧含量检测

  保证材料高温强度与疲劳寿命

  7.科研与高校实验室

  新型功能材料、陶瓷、催化剂等研究中氧元素的定量分析

  支持基础科学研究与材料开发

  8.核工业

  核级锆合金、铀氧化物等材料中氧含量测定

  保障核反应堆材料的安全性与稳定性

  环境与水质监测(针对溶解氧分析仪)

  地表水、废水、饮用水中溶解氧(DO)检测

  评估水体自净能力与生态系统健康状况

  制药与生物工程(针对溶解氧或气体氧分析)

  发酵罐、细胞培养过程中溶解氧监控

  纯化水系统(WFI)中溶氧检测,符合GMP要求

  9.工业气体与包装检测

  惰性气体(氮气、氩气)中微量氧杂质分析

  食品、药品包装顶空残氧量检测,确保保质期

优势

  1.硬件上的优势

  采用全新的ARM芯片处理器,运行速度更快,能耗更低,散热效果更好,采用金属风管保证空气回路的长期气密性。

  2.数据处理的优势

  采用全新的数学模型,优化了以往的计算方法,数据处理更加准确,相对标准偏差(RSD)显著提高。

  3.软件方面的优势

  软件界面设计更加人性化、简洁实用;操作者很容易自由设定燃烧功率曲线,采用全新技术,启动稳定时间大大缩短。

  并且软件功能齐全,提供文件帮助、系统监控、通道选择、数理统计、结果修正、断点修正、系统诊断等40多项功能。分析仪器原理上可以检测90个以上的元素,由品牌电脑控制,中文菜单模式操作,结果由台式打印机打印。

  4.售后服务的优势

  完善的售后服务体系和稳定的质量保证体系是企业可持续发展的坚实保证。稳定的质量和热情的售后服务是我们对客户的郑重承诺。

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