発光分光計（OES）

光放出分光法：理論と方法

厳密な科学的知識を習得することは、試験施設の結果が常に目標値に合致することを確実にするための不可欠な要素です。 QualitestQualiSpark™シリーズ全体およびすべての高性能光放出分光計は、光放出分光法の確固たる、長年の実績に裏付けられた法則に基づいて製造されています。 

つまり、私たちは非常に活発な原子から発せられる微かな光を捉えることで、混合物の中にどんな元素が隠れているのか、そして実際にどれだけの量がその中に含まれているのかを正確に突き止めるのです。

OESシステムがこれを実現する方法は、まさに技術的な妙技と言える4つの段階からなるプロセスに集約されます。

1. 気化： 材料を当社の汎用性の高いスパークテーブルにセットしてください。システムはフルデジタル固体スパーク源を使用し、高電圧の電気放電でサンプルを照射します。この制御された放電により、固体サンプルは瞬時に気化した原子の漂う雲へと変化します。
2. 励起： 火花発生源から発せられる膨大なエネルギーは、最大1000Hzという驚異的な放電周波数に達し、蒸発した原子内の電子を激しく暴走させる。その結果、電子は不安定なエネルギー準位まで上昇し、その場にとどまることができなくなる。
3. 排出： 激しく動き回っていた電子たちが落ち着きを取り戻し、本来あるべき場所に戻ると、小さな光の塊を放出する。ここにこそ、真の明瞭さが現れるのだ。
4. 数量化： 周期表上のすべての元素はそれぞれ固有の発光特性を持っているため、分光計はそれらを瞬時に検出できます。120～800nmという広範囲の波長をスキャンすることで、この装置はすべての元素を検出し、その光の明るさから試料中にどれだけの元素が含まれているかを正確に知ることができます。
    

プラズマ診断および温度制御

スパークプラズマの状態によって、試験の感度が変わります。絶対的な制御精度を±0.1℃まで維持した定温システムと、アルゴンガスの環状パターンを用いることで、原子が予測可能で安定したパターンに従うことを保証します。 

これにより、非常に鮮明な読み取りと完全に安定した励起が保証され、負荷の高い連続テスト中でも正確な結果が得られます。

QualiSpark™シリーズの技術アーキテクチャ

驚異的な精度でこれらの光線を捉えるために、今日のOES分光計には、まるで夢のように連携して動作するいくつかの特殊なコンポーネントが搭載されています。

分析方法と応用

OES分光計が取得する生の光データは、お客様のビジネスにとって意味のある数値に変換する必要があります。構築または検証しようとしている内容に応じて、この変換方法はお客様の具体的なニーズに合わせて変化します。

• 生産プロセス管理: この方法は、調整可能な強力な電気ショックを金属片に与えることで、瞬時に処理を開始します。合金の選別を迷うことなく行う必要がある金属加工工場にとって、まさに最適な選択肢です。そのため、当社はQualiSpark™ 1000とフルスペクトル対応のQualiSparkCCD™ 7000を開発しました。これらの装置は、ノンストップのプロセス監視と最終的なラボチェックを、最短5分という高速起動時間で処理します。
• モバイルオンサイト分析： 金属片が大きすぎて実験室に持ち込めない場合もあります。そんな巨大で移動困難な材料には、当社の移動式放電試験装置QualiOES Mが、実験室と全く同じ精度を現場にもたらします。
• 体液および微量物質の検査： 当社のスパークシステムは金属分野で圧倒的なシェアを誇りますが、OES理論は流体分析にも容易に適用できます。潤滑油、トランスミッションフルード、作動油、あるいは未知の化合物など、どのような物質の元素分析を行う場合でも、その基本原理により微量の異物も容易に検出できます。
• 化学分析検証： 日常的な品質チェックにおいて、驚異的なスピードと極めて高い精度が求められる場合、QualiSpark™ CMOSがその真価を発揮します。最先端の検出システムを採用し、金属の化学組成を瞬時に検証します。
   

この強力な光の科学に頼ることで、 QualitestのOES分光計シリーズは、カスタム設計の熱源、超低アルゴン消費量（待機時わずか60ml/分）、そして最高級の光路を兼ね備えています。巨大なパイプラインにポータブルユニットを持ち運ぶ場合でも、工場最終検査用に卓上システムを使用する場合でも、最も過酷な作業において絶対的な最終判断を下せる、堅牢で世界クラスのツールを手に入れることができます。