Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ CCD (Charge Coupled device) để kiểm tra thành phần vật liệu
Ngày nay, việc kiểm tra, xác định thành phần các nguyên tố hoá học của vật liệu kim loại và hợp kim đã trở thành một trong những công đoạn rất quan trọng, đảm bảo chất lượng trong nhiều lĩnh vực sản xuất như luyện kim, cơ khí, chế tạo máy,...
Trước đây, để phân tích thành phần các
nguyên tố trong hợp kim thông thường dựa vào phản ứng hoá học của các nguyên
tố. Đây là một quá trình tương đối phức tạp, và mất nhiều thời gian bởi mỗi lần
phân tích chỉ cho kết quả của một nguyên tố, muốn xác định được nhiều nguyên tố
phải làm nhiều phép phân tích. Tuy nhiên, một số nguyên tố không thể xác định được
theo phương pháp trên bởi tính phức tạp của phép đo.
Việc ứng dụng công nghệ CCD vào kiểm tra
thành phần vật liệu đã thể hiện được những ưu điểm nổi trội của nó như: khả
năng phân tích nhanh, kích thước nhỏ gọn, khối lượng thấp, cơ động trong kiểm
tra, có thể thực hiện phân tích ngay tại hiện trường sản xuất, đáp ứng nhu cầu
cấp thiết của doanh nghiệp.
Nhóm tác giả do Ks. Lê Thanh Bình làm chủ nhiệm đề tài đã cùng nhau
nghiên cứu quy trình phân tích thành phần hoá học của vật liệu bằng quang phổ phát
xạ, trong đó có quy trình ứng dụng công nghệ CCD; khảo sát hoạt động của một số
thiết bị phân tích phổ quang ứng dụng công nghệ CCD; lập quy trình phân tích
cho thiết bị; thử nghiệm thành thạo trên mẫu chuẩn và thử nghiệm mẫu phân tích
cho khác hàng; ứng dụng phần mềm tự động vẽ cấu trúc ô mạng tinh thể các pha
trong một số loại vật liệu.
Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành nghiên cứu cơ sở lý thuyết của phương
pháp phân tích thành phần hoá học của vật liệu bằng quang phổ phát xạ; so sánh
ưu điểm, nhược điểm của phương pháp phân tích quang phổ ứng dụng công nghệ PMT
với phương pháp ứng dụng CCD. Đã tìm hiểu chung cấu tạo và nguyên lý hoạt động
của các thiết bị phân tích quang phổ lăng kính, thiết bị phân tích quang phổ
cách tử, thiết bị ứng dụng công nghệ PMT, công nghệ CCD; tập trung đi dâu vào 3
thiết bị phân tích quang phổ ứng dụng công nghệ CCD tiên tiến hiện nay.
Xây dựng quy trình vận hành chi tiết cho thiết bị PMI- Master Pro – CHLB
Đức, tiến hành thử nghiệm thành thạo trên các thiết bị PMI- Master Pro,...sử
dụng chính mẫu chuẩn của nhà sản xuất.
Ứng dụng được phần mềm tự động vẽ cấu trúc ô mạng tinh thể các pha của
vật liệu nhanh chóng, chính xác, đầy đủ thông số mạng, giảm thiểu những sai sót
khi tính toán vẽ thủ công, góp phần nâng cao khả năng phân tích, đánh giá cũng
như dự đoán đặc tính, chất lượng của vật liệu.
Những hiệu quả mà đề tài đã có được đó là giúp tăng cường khả năng hiểu
biết về lĩnh vực phân tích thành phần vật liệu bằng quang phổ phát xạ nói chung,
cũng như hiểu sâu hơn về nguyên lý và cách vận hành các thiết bị phân tích
quang phổ ứng dụng công nghệ CCD.
Đề tài đã đưa ra được quy trình công nghệ chung trong việc vận hành các thiết
bị phân tích quang phổ, trong đó đã đi sâu vào quy trình công nghệ của một số
thiết bị phân tích ứng dụng công nghệ CCD tiên tiến hiện nay. Và giúp nâng cao
hơn nữa chất lượng thử nghiệm vật liệu, đưa ra kết quả phân tích chính xác,
trung thực và tin cậy, đáp ứng nhu cầu cấp thiết của các đơn vị trong nước một
cách nhanh chóng, kịp tiến độ thi công ngay tại công trình thi công, rút ngắn
thời gian chờ đợi thử nghiệm.
Có thể tìm đọc toàn bộ Báo cáo KQNC
Đề tài (số lưu trữ: 7761/2010) tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia
(http://db.vista.gov.vn).