Materialeanalyse (PMI)

Materialeanalyse, også kaldet Emissionsspektroskopi er en metode til kvalitativ og semi-kvantitativ analyse af ståls kemiske sammensætning, primært til typeidentifikation og sortering.
Analysen sker ved, at en lysbue tændes mellem en vibrerende Wolframelektrode og prøveoverfladen. Lyset som udsendes fra lysbuen splittes i et prismesystem op i spektrallinier, der betragtes igennem et okular.

Spektret består af linier for jern, der anvendes som referencelinier, og af linier som er karakteristiske for de øvrige grundstoffer i prøven. En række karakteristiske linier er identificerbare direkte udfra den kalibrerede skala. Andre må findes af operatøren på baggrund af de kendte linier og et oversigtsspejtrum.
Prøver med kendt indhold af de aktuelle grundstoffer kan være en stor hjælp ved søgning efter spektrallinier, hvis skalaværdi ikke er kendt.

Historisk set:

Analyse af metallers kemiske sammensætning er traditionelt blevet udført som vådkemiske mængdebestemmelser i laboratoriet. Inden for de seneste 30-40 år er der udviklet instrumenter, som i en arbejdsgang og på ganske kort tid giver en analyse af indholdet af 10-20 af de vigtigste legeringsstoffer.

De mest almindelige metoder er optisk emissionsspektrometri og røntgenfluorescensanalyse.

 

Optisk emissionsspektrometri er det grundprincip, som også Metascopet bygger på, men for at opnå en laboratoriemæssig analysepræcision foregår gnistudladningen i beskyttelsesglas og lysgangen i vacuum. Herved opnås at også lette grundstoffer som kulstof, natrium, og bor kan analyseres.

Lysintensiteterne registreres automatisk, og signalerne behandles i en computerenhed.

 

Røntgenfluoerescensanalyse bygger på en bestråling af emnet med røntgenstråling. På grund af bestrålingen udsender hver enkelt grundstof stråling med bestemte bølgelængder. Ved at analysere bølgelængder efter opsplitning i en krystal og bestemme mængden af stråling for hver bølgelængde, kan sammensætningen beregnes. Metoden kan kun bestemme grundstoffer med atomnummer større end 8. Dette er ensbetydende med, at f.eks. kulstol og bor ikke kan analyseres.

 

Fælles for laboratorieudstyrene gælder det imidlertid, at prøver skal udtages af et emne eller en komponent for analyse.