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Funkenspektrometrie (OES)

Zur Bestimmung der Zusammensetzung metallischer Proben verwenden wir das optische Spektrometer SPECTROMAXx (Version M).

Nach Kalibration werden sehr verlässliche Element-Gehalte erhalten. Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel und u. U. Stickstoff werden bereits im ppm-Bereich detektiert und sind quantitativ auf Bruchteile eines Prozents bestimmbar.

Durch Vergleich der Analyse mit Werten aus einer angeschlossenen Datenbank kann die Werkstoff-Bezeichnung ermittelt werden. Messmodule und Kalibrationsstandards sind vorhanden für die Matrixwerkstoffe:

Fe, Al, Cu, Ni, Mg, Zn, Ti, Co und Sn

Typische Probenformen:

  • Flachproben-Dicke 0,1 ... 50 mm
  • Draht-Durchmesser 0,8 ... 10 mm

Der typische Messfleckdurchmesser beträgt 5 mm. Die Probe muss elektrisch leitend sein, sonst kommt keine Gleichstrom-Glimmentladung zustande. Pulver und solche Materialien, die bereits bei niedrigen Temperaturen schmelzen oder sich zersetzen, können nicht gemessen werden. 

Anwendungsbeispiel: Verwechslungsprüfung

Die Zusammensetzung einer Stahl-Flachprobe war unklar. Vermutet wurde, dass es sich um den Einsatzstahl 14NiCr14 (kurz: "Sollwerkstoff") handelt.

Das Funkenspektrum weist bei drei Elementen (rot eingezeichnet) signifikante Abweichungen von der Soll-Zusammensetzung aus. Die Datenbank schlägt als Werkstoff vor: C45 (Werkstoff-Nr. 1.0503)

Jan AllaartIMP Institut für Mikrotechnik und PhotonikExperte für Schadensanalyse

+41 58 257 33 75jan.allaart@ost.ch

IMP Institut für Mikrotechnik und Photonik

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