光电直读光谱分析技术与应用

本书系统地介绍了光谱定性定量分析的基本原理，光电直读光谱仪的发展、结构与维护保养，光谱试样的制备要求及方法，以及各种型号的光电直读光谱仪在不同金属材料成分分析中的应用实例；同时，还介绍了标准分析方法及标准物质，分析数据的处理及不确定度的相关概念与评定等内容。书中的分析应用实例部分，结合目前常用的光电直读光谱仪，对碳素钢和中低合金钢、铸铁、不锈钢，以及铜、铝及其合金等金属材料分析的检测范围、质量要求、仪器参数的选择、数据处理及软件操作等做了详细介绍。本书采用现行的相关国家标准和行业标准，内容新颖，实用性强。

中国中车股份有限公司计量理化技术委员会是中国中车股份有限公司计量、理化人员技术考核和资格鉴定工作的组织实施机构。其主要职责是：制定计量、理化人员技术考核和资格鉴定制度，组织培训教材编写和课程开发，负责建立培训师资库，组织开展相关人员培训、考核、鉴定等工作。 于跃斌，中国中车集团有限公司科技质量与信息化部部长，正高级工程师。长期从事铁路移动装备技术创新和科技管理工作，搭建了我国铁路货车研发、试验仿真、制造和产业化平台与标准体系，组织构建了中车“开放、协同、一体化、全球布局、自主可控”的科技创新体系，创造性提出并建设“两纵两横一贯通”的科技创新体系。享受政府特殊津贴，国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”，获全国五一劳动奖章、詹天佑成就奖、中央企业劳动模范。获国家科技进步奖2项、省部级科技成果奖12项、发明专利34项，发表论文26篇。

前言 第1章光电直读光谱分析简介1 1 .1概述1 1 .1 .1光电直读光谱分析的发展1 1 .1 .2光电直读光谱分析的特点2 1 .2光谱定性定量分析原理2 1 .2 .1光谱的产生2 1 .2 .2光谱定性分析原理3 1 .2 .3光谱定量分析原理5 1 .2 .4内标法光谱定量分析原理6 1 .2 .5光谱定量分析方法7 1 .3仪器结构10 1 .3 .1光源系统10 1 .3 .2光学系统13 1 .3 .3检测系统15 1 .3 .4数字信号处理系统16 1 .3 .5配套系统17 1 .4仪器维护保养18 1 .4 .1激发台19 1 .4 .2电极19 1 .4 .3透镜与狭缝19 1 .4 .4真空系统21 1 .4 .5废气处理21 1 .4 .6其他维护22 第2章样品制备23 2 .1样品概述23 2 .1 .1黑色金属样品23 2 .1 .2有色金属样品24 2 .1 .3复合金属材料样品26 2 .2样品要求27 2 .3样品制备方法29 2 .3 .1样品浇铸方法30 2 .3 .2样品切割方法31 2 .3 .3样品车削方法34 2 .3 .4样品铣削方法36 2 .3 .5样品磨削方法37 2 .3 .6样品压制方法39 2 .3 .7样品夹具夹持方法41 第3章标准分析方法与标准物质及标准样品45 3 .1标准分析方法45 3 .1 .1标准及其分类45 3 .1 .2标准方法的现状47 3 .1 .3分析方法的分类48 3 .1 .4分析方法的标准化49 3 .2标准物质及标准样品50 3 .2 .1标准物质及标准样品的产生50 3 .2 .2标准物质及标准样品的定义51 3 .2 .3标准物质及标准样品的分类、分级和管理53 3 .2 .4标准物质的特性55 3 .2 .5标准物质在分析测量中的作用55 3 .2 .6标准物质的选用原则56 3 .2 .7标准物质的使用57 第4章分析数据处理61 4 .1偏差、误差、精密度及准确度61 4 .1 .1误差的性质与分类61 4 .1 .2准确度与误差63 4 .1 .3精密度与偏差63 4 .1 .4精密度、准确度和正确度的关系65 4 .1 .5平均值的置信界限65 4 .2有效数字与分析结果的数据处理66 4 .2 .1有效数字及其运算规则66 4 .2 .2分析结果的数据处理68 4 .3测量不确定度评定与示例71 4 .3 .1测量不确定度的含义71 4 .3 .2相关概念74 4 .3 .3测量不确定度的来源75 4 .3 .4测量不确定度评定的分类77 4 .3 .5测量不确定度A类评定78 4 .3 .6测量不确定度B类评定80 4 .3 .7测量不确定度的合成82 4 .3 .8扩展测量不确定度83 4 .3 .9测量不确定度评定示例83 第5章光电直读光谱分析应用实例87 5 .1碳素钢和中低合金钢的光谱分析87 5 .1 .1PDA -7000光电直读光谱仪简介87 5 .1 .2光谱分析技术要求88 5 .1 .3PDA -7000光电直读光谱仪的操作96 5 .2铸铁的光谱分析116 5 .2 .1SPECTRO MAXx06光电直读光谱仪简介116 5 .2 .2光谱分析技术要求116 5 .2 .3SPECTRO MAXx06光电直读光谱仪的操作120 5 .3不锈钢的光谱分析128 5 .3 .1ARL 4460光电直读光谱仪简介128 5 .3 .2光谱分析技术要求129 5 .3 .3ARL 4460光电直读光谱仪的操作130 5 .4铜、铝及其合金的光谱分析147 5 .4 .1SPECTROLAB M12光电直读光谱仪简介147 5 .4 .2光谱分析技术要求147 5 .4 .3SPECTROLAB M12光电直读光谱仪的操作153 参考文献160