OES分析に必要なサンプル量は？

OESサンプルの必要量と寸法仕様

信頼性の高い発光分光分析のためには、通常、スパーク試験中の適切な接地と安定性を確保するために、約20mm × 20mm × 10mm以上の最小寸法を持つ固体金属サンプルが必要です。重要な要素はサンプルの重量ではなく、分析に十分な表面積を持つことです。具体的には、OESスパークスタンドの開口部に対応するために、直径10mm以上の平らで研磨された領域が必要です。より小さなサンプルは、専用の治具を使用して分析できることが多いですが、追加の準備時間が必要になる場合があります。この要件は、アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン合金などのコンポーネントを含む、当社が特性評価する様々な金属材料に適用されます。これらは粉末床溶融結合法などのプロセスから得られます。

重要なサンプル準備要件

表面準備プロトコル

OES分析では、正確な結果を得るために、特別に準備された表面が必要です。分析領域は平らで滑らかであり、汚染がないことが必須です。通常、サンプルは、より細かい研磨材を使用した連続的な研磨（通常は120～240グリットで仕上げる）または、好ましくは機械加工によって、新鮮で汚染のない表面を作成するように準備します。準備された領域は、酸化、コーティング、塗料、油、汚れ、またはスパーク放電を妨げる可能性のある非金属物質が一切含まれていない必要があります。表面処理や熱処理を施した材料については、母材の組成を分析するために表面層を除去する必要がある場合があります。

材料固有の考慮事項

異なる材料タイプには、特定の準備アプローチが必要です。炭素鋼や低合金鋼については、脱炭層を完全に除去することを確認します。超合金サンプルについては、重要な元素測定に影響を与える可能性のある表面汚染がないことを確認します。セラミックコンポーネントやプラスチックなどの非導電性材料は、標準的なOES技術では分析できず、代替の分析方法が必要です。バインダージェッティングなどのプロセスから得られるような複雑な形状のサンプルは、適切な平坦な分析表面を作成するために切断が必要になる場合があります。

用途別準備ガイドライン

積層造形部品の分析

積層造形された部品については、機能部品を犠牲にするのではなく、部品と一緒に作られた別個の見本片を提出することをお勧めします。これらの見本片は、製造部品と同一のパラメータと方向性を使用して製造されるべきです。このアプローチは、航空宇宙および医療・ヘルスケア産業における厳しい用途向けの材料認定において、特に価値があります。これらの産業では材料認証が不可欠です。

準備サービスと代替手段

サンプル準備に課題がある場合、当社の研究所では、CNC加工を使用した切断、マウント、研磨を含む包括的な準備サービスを提供し、理想的な分析表面を作成します。サイズ制約や材料の制限によりOES要件を満たせないサンプルについては、X線蛍光分析や誘導結合プラズマ分析などの代替技術を推奨することができます。ただし、これらの方法は検出能力や精度レベルが異なる場合があります。