SparkCCD7000 Sparkダイレクトリーディング分光計：小型自動車部品の元素分析用
SparkCCD7000スパーク直読分光計とΦ4mm窒化ホウ素ガスケットを組み合わせることで、炭素鋼およびステンレス鋼製の小型自動車部品中の複数の元素を正確かつ迅速に定量することが可能になりました。得られたデータは、国際規格および国内規格におけるデータ精度に関する規定を満たしており、炭素鋼およびステンレス鋼製の小型金属部品の試験要件を完全に満たしています。
SparkCCD7000スパーク直接読み取り分光計は、高解像度リニアCCDを検出器として採用し、全スペクトルスキャンを実現しており、様々なマトリックス金属サンプルの全元素組成分析に幅広く適用できます。その体積は、光電子増倍管を検出器として搭載した従来のスパーク分光計のわずか3分の1であり、ハードウェアのアップグレードなしに、分析元素や新しいマトリックスを現場で追加できます。励起光源は、励起エネルギーと周波数を連続的に調整可能な完全デジタル光源であり、炭素鋼やステンレス鋼材料中の複数の元素の化学組成を同時に正確に検出できます。この装置は様々な材料に適しており、非鉄金属、冶金、鋳造、機械、金属加工などの分野の中央研究所における生産工程管理や完成品検査に幅広く使用されています。
試料調製および実験条件
実験室環境：温度23.2℃、相対湿度32％
アルゴンガス：高純度アルゴン（純度99.999%以上）、流量9L/分
試料調製用具：やすりまたはサンドペーパー（粒度240メッシュ）、サンドペーパー研磨ディスク（粒度40メッシュ）
試料はやすりやサンドペーパーで表面の酸化物やその他の不純物を除去した後、無水エタノールを含んだ無塵布で表面を洗浄し、試料表面を平滑かつ清潔にして分光分析の要件を満たすようにする。
表1：典型的な機器分析パラメータ設定
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アルゴンガスの圧力 |
0.5MPa |
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早期着火周波数 |
500Hz |
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積分周波数 |
500Hz |
曲線タイプ
お客様のご要望に応じて、様々な分析対象物質に適した検量線をカスタマイズし、マトリックス補正と第三元素干渉補正によって分析結果の精度を確保します。ほとんどの未知試料の分析には、装置に付属のドリフト補正試料を用いて検量線を標準化するだけで済みます。また、作業曲線作成に使用した標準試料とお客様の実際の試料との間で、冶金プロセス、内部構造、物理状態などに大きな違いがある場合の影響を排除するため、一部の未知試料の分析にはタイプ校正が必要です。タイプ校正には、お客様の実際の試料と化学組成が近い標準試料を選択することで、その後の分析の精度を高めます。
典型的な応用事例
図2 顧客が製造した小型自動車部品のサンプル
I. 炭素鋼サンプル
以下は、製造された炭素鋼ボルトサンプルの再現性試験データです。詳細は表2および表3を参照してください。
表2 炭素鋼ボルトサンプルの再現性データ
表3 炭素鋼ボルトサンプルの再現性データ（続き）
以下は炭素鋼標準試料の精度試験データです。詳細は表4を参照してください。
表4 炭素鋼標準試料JZK13-221の精度データ
II. ステンレス鋼サンプル
以下は、顧客が製造したステンレス鋼製保持リングサンプルの再現性試験データです。詳細は表5および表6を参照してください。
表5 ステンレス鋼製保持リングサンプルの再現性データ
表6 ステンレス鋼製保持リングサンプルの再現性データ（続き）
以下は、顧客が製造したステンレス鋼製ドングリ型ナッツのサンプルの再現性試験データです。詳細は表9および表10を参照してください。
表9 ステンレス鋼製ドングリ型ナッツサンプルの再現性データ
表10 ステンレス鋼製ドングリ型ナッツサンプルの再現性データ（続き）
以下はステンレス鋼標準試料の精度試験データです。詳細は表11および表12を参照してください。
表11 ステンレス鋼標準試料YSBS11379a-2008の精度データ
表12 ステンレス鋼標準試料YSBS11379a-2008の精度データ（続き）
上記の実験データから、SparkCCD7000スパーク直読分光計が優れた性能を発揮することがわかります。試験時にΦ4mm窒化ホウ素ガスケットと組み合わせることで、小型の炭素鋼およびステンレス鋼サンプルを正確かつ迅速に分析できます。データは安定しており信頼性が高く、精度は規定の標準要件を満たしているため、お客様の用途要件を満たしています。現在、この装置は、非鉄金属、自動車製造、航空宇宙、造船、機械電気機器、建設機械、電子電気工学、教育、科学研究などの分野において、原材料検査、部品分析、製品プロセス研究開発に幅広く使用されています。
