GDS950Spectromètre d’émission atomique à décharge luminescente à portée étendue

La source de décharge luminescente apporte un certain nombre d’avantages, notamment :

• Étalonnages linéaires simples comparés à d’autres sources
• Excitation contrôlée qui se produit loin de la surface de l’échantillon
• Réduction de la consommation de matériaux de référence
• Le nettoyage automatique entre les analyses permet de gagner du temps et de minimiser les effets de la matrice pour une performance analytique accrue.

Le système de détection garantit stabilité, flexibilité et performance, avec les spécifications suivantes :

• Couverture totale des longueurs d’onde de 120 nm à 460 nm
• Résolution de 30 pm (0,030 nm) pour différencier les spectres les plus complexes

Une assistance d’analyse CDP est disponible en option.

• Composition du profilage en profondeur des échantillons solides électroconducteurs
• Idéal pour le placage, la galvanisation, le revêtement et autres traitements de surface conducteurs

Le logiciel Cornerstone simplifie l’analyse et la création de rapports.

Le GDS950 est idéal pour la détermination élémentaire en globale (bulk) dans les métaux ou d’autres matériaux solides, comme l’acier, la fonte, le titane et d’autres métaux. Lorsqu’équipé de l’option CDP, il étend la capacité d’inclure l’analyse de profil de profondeur de composition de surfaces telles que galvanisation, placage, traitements thermiques et revêtement. Les possibilités d’applications sont encore plus étendues avec l’option lampe DC/RF, qui étend à la fois les analyses globales (bulk) et CDP pour inclure des matériaux solides non conducteurs tels que la peinture, le verre, les plastiques, etc.

La spectrométrie à décharge luminescente (GDS) est une méthode analytique permettant de déterminer directement la composition élémentaire des échantillons solides. Un échantillon plat préparé est monté sur la source de décharge luminescente, ensuite la source est évacuée et remplie d’argon. Un champ électrique constant est appliqué entre l’échantillon (cathode) et le corps de la lampe mis à la terre (anode). Ces conditions entraînent la formation spontanée d’une décharge stable et autoentretenue, appelée décharge luminescente.

Le courant appliqué est régulé par l’alimentation et la tension de la lampe est maintenue constante par la régulation de la pression d’argon. Dès que le plasma est initié, les ions de gaz inerte formés dans le plasma sont accélérés par le champ électrique vers la cathode. Grâce à un processus appelé pulvérisation cathodique, l’énergie cinétique est transférée des ions de gaz inerte aux atomes de la surface de l’échantillon, ce qui provoque l’éjection de certains de ces atomes de surface dans le plasma.

Les modèles d’instruments équipés de l’option radiofréquence (RF) utilisent l’énergie de radiofréquence (au lieu du courant continu) pour générer la décharge luminescente. L’algorithme exclusif True Plasma Power de LECO est utilisé pour corriger les pertes de puissance rayonnées et réfléchies. True Plasma Power améliore la capacité des modèles équipés de l’option RF à effectuer à la fois une analyse quantitative globale (bulk) et une analyse quantitative de profil en profondeur pour les échantillons électro-conducteurs et non conducteurs.

Une fois que les atomes sont éjectés dans le plasma, ils sont soumis à des collisions inélastiques avec des électrons énergétiques ou des atomes d’argon métastables. L’énergie transférée par de telles collisions provoque l’excitation électrique des atomes pulvérisés. Les atomes excités se détendent rapidement vers un état d’énergie plus faible en émettant des photons. La longueur d’onde de chaque photon est déterminée par la configuration électronique de l’atome à partir duquel il a été émis. Chaque élément ayant une configuration électronique unique, chaque élément peut être identifié par sa signature spectrochimique unique ou son spectre d’émission.

Un spectromètre est utilisé pour mesurer les signaux d’émission de la décharge luminescente. Pour s’assurer que le milieu à l’intérieur du spectromètre soit transparent à la lumière ultraviolette (120-460 nm), l’ensemble du système optique est purgé à l’argon. Les détecteurs à couplage de charges photosensibles (CCD) sont positionnées dans le plan focal de manière à ce que le spectre d’émission complet soit enregistré entre 120 et 460 nm.

Les détecteurs CCD convertissent le spectre en un signal électrique, qui est numérisé et traité pour éliminer le signal de courant d’obscurité, normaliser la réponse des pixels, étendre la plage dynamique et éliminer la pixellisation. Puisque le nombre de photons émis par chaque élément est proportionnel à sa concentration relative dans l’échantillon, les concentrations en analyte peuvent être déduites par étalonnage avec des échantillons de référence de composition connue.