火花光電直讀光譜儀它是利用電極產生火花放電，以高能量將金屬原子的外層電子，躍遷到下一能階。當電子返回原能階時，釋放出電磁輻射，便能量測其光譜。由于每個元素在光譜中的某些波長具有特征峰，因此可以分析合金中元素的組成及其百分比。通過檢測元素的百分比，定義合金的等級。由于樣品中僅燃燒了幾微克的金屬，直讀光譜儀測試技術是一種非破壞性的分析方法，廣泛應用于鐵系金屬合金與非鐵金屬合金檢測。

直讀光譜儀使用氬氣的理由？

在火花放電的過程中，一般會使用氬氣做為保護氣體，來噴刷包圍火花所及范圍的金屬表面，這樣才能讓光譜儀讀到各個元素正確的成分與比例。使用氬氣主要的原因是其惰性氣體的特性。在高能量火花激發金屬表面，產生電漿的過程中，惰性氣體本身不會與電漿中的元素反應，并同時隔離周遭的空氣中的元素，這樣才得以精準偵測那些特征峰值在波長200nm 以下的元素，如，碳、氮、硫、磷。

以下是直讀光譜儀需采用高純度氬氣做為保護氣體的主要理由：

1.氬氣屬于惰性氣體，在直讀光譜儀放電過程中，不會與合金成分產生反應

2.在火花放電過程，噴刷金屬表面以隔離周遭空氣，避免偵測到空氣中的元素

3.讓光譜儀能夠正確分析特征峰值在波長200nm 以下的元素，如，碳、磷、硫、氮

4.金屬合金元素成分中，不需要知道氬元素

5.氬氣的價格相對便宜，基本上，氬氣<氦氣<氖氣<氙氣

三種惰性氣體常見用途  

氦氣：超低溫冷卻、氣相沉積、氣球、潛水服填充。

氖氣：霓虹燈或水銀燈填充、激光（氦氖激光）、電漿研究。

氬氣：金屬焊接、電火花直讀光譜儀。

直讀光譜儀為什么不使用便宜的氮氣來噴刷金屬表面？

部分合金中有氮成分，且需要被分析（如，釩氮合金），因此不能使用氮氣。而且氮氣在高溫下會與金屬反應（如，氮化鎂），造成殘留。

直讀光譜儀使用氬氣的原因，是不是跟氬焊的原理一樣？

不太相同。氬焊一樣采用氬氣做為焊接時的保護氣體，但氬焊采用氬氣的原因，主要是避免避免焊接部位，接觸空氣產生氧化作用。而直讀光譜儀則是要隔離空氣中的其他元素成分（如，碳元素、硫元素、氮元素）

為什么有些直讀光譜儀的氬氣消耗量相對較大？

氬氣在火花放電過程中，做為保護氣體。因此有些直讀光譜儀，會將光學室（光譜儀內部光線處理的部份）同樣以氬氣填充，同樣會消耗氬氣。但日立HITACHI的直讀光譜儀具備專用技術的填充設計，能夠大幅降低光學室的氬氣消耗量。

氬氣噴刷金屬表面，是不是越強越好？

不見得。因為太強烈的噴刷，其氣流反而會卷進部分空氣。日立HITACHI直讀光譜儀中采用采用了獨特的噴射電極技術（JET STREAM）。在激發狀態下，電極周圍會形成氬氣噴射氣流，這種技術會帶來以下獨一無二的優勢：

?激發點周圍的氬氣流保證了激發過程不受外界干擾；

?最大程度地減少氬氣的消耗量，降低了客戶的使用成本；

直讀光譜儀使用氬氣原因

我們日常在使用光譜儀時需要配備高純氬氣，但有很多人不太了解，為何光譜設備要配備高純的氬氣。

下面由陜西新時代儀器檢測公司應用工程師大伙分享一下經驗：

一、氬氣的電離電位較低，易于形成等離子區；

二、氬氣為惰性氣體，不會與樣品金屬蒸氣反應；

三、氬氣能夠傳輸真空紫外光譜(并非真空下的光譜，而是波長在10-200nm之間的光譜)，如C、P、S等，不會影響紫外及真空紫外區域元素的測定；

四、氬氣為原子狀態氣體，譜線簡單，不宜形成譜線干擾；

五、氬氣的背景輻射低；

自行檢查氬氣的質量比較困難，一般而言，是看氬氣供應商的資質，其次，為氬氣純度，可配置氬氣凈化器。若要對氬氣精確檢驗，須采購特定的氬氣純度測定儀。

當然還有一種簡單方法，因直讀光譜儀對氬氣的純度要求很高，可以用直讀光譜儀試用下，若能夠正常激發，打出來的點無異常，且數據穩定，一般來說就可正常使用。為避免出現霧狀白點，建議配置氬氣凈化器。