黄梅婷 姜银花 陈钰琦 李润华

(华南理工大学物理与光电学院, 广州 510641)

铋黄铜具有很好的机械加工性能且更为环保, 具有广泛的应用.本文采用高重复频率激光剥离-火花诱导击穿光谱技术来实现铋黄铜中微量元素的快速和高灵敏分析.实验采用小型化光纤激光器作为剥离光源,采用小型化光纤光谱仪采集光谱, 对铋黄铜中的铋、铅和锡三元素开展了定量分析.实验确定等离子体的温度和电子密度分别为7962 ± 300 K 和1.049 × 10–17 cm–3.在该条件下建立了铋、铅和锡三元素的校正曲线,并得到了较好的拟合优度.现有条件下三元素的检测限分别达到了25.5 × 10–6, 64.2 × 10–6和316.5 × 10–6.其中锡的检出限较高, 与锡的原子谱线强度较弱有关.结果表明, 采用小型化的高重复频率激光剥离-火花诱导击穿光谱仪可以实现对铋黄铜中微量元素的便捷和高灵敏分析.

1 引 言

铅黄铜具有优良的切削性能和机械性能, 因而在电子产品、精密仪器仪表、水暖卫浴等领域获得了广泛的应用.但是由于铅属于有害重金属元素,对人体健康会造成潜在的威胁, 为此国际上对不同产品中铅的含量都制定了相应的限制标准.为了减少铅的危害, 人们研究采用对人体无害的铋元素代替铅元素开发出了铋黄铜, 同时添加其他微量元素, 比如锡、锑等来改善其物理性能[1].为了研制性能优良的铋黄铜, 对其中的微量元素开展快速的定量分析非常必要.

此外, 建立合金中铋、铅和锡等微量元素的高灵敏……