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l    OPA-500大尺寸金屬構(gòu)件原位分析儀是基于“國(guó)家重大科學(xué)儀器專項(xiàng)開發(fā)”成果研制，采用原位統(tǒng)計(jì)分布分析技術(shù)和高通量統(tǒng)計(jì)映射技術(shù)，在大尺寸構(gòu)件級(jí)別金屬材料試樣的重大突破。解決了高鐵等大尺寸金屬構(gòu)件的成分偏析度及夾雜物分析的難題。

l    工作原理:原位統(tǒng)計(jì)分布分析技術(shù)(Original Statistic Distribution PositionAnalysis,OPA)是對(duì)被分析對(duì)象的原始狀態(tài)的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的一項(xiàng)技術(shù)。采用高穩(wěn)定性連續(xù)激發(fā)火花光源激發(fā)大面積金屬材料，通過對(duì)無預(yù)燃、連續(xù)掃描激發(fā)所產(chǎn)生的單次放電光譜信號(hào)進(jìn)行直接放大和高速數(shù)據(jù)采集和化學(xué)成分以及表面的結(jié)構(gòu)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)樣品的成分以及狀態(tài)定量分析。

光柵:

焦距:500mm

刻線密度:2700線/mm

線分辨率:0.7407nm/mm

分辨率:≤0.01nm

波長(zhǎng)范圍:160-650nm

采系集統(tǒng):

控制方式:COM

頻率:100KHz

通道數(shù)量:可設(shè)置傳輸方式:Etherne

掃描:

CNC控制系統(tǒng):Siemens系統(tǒng)

3軸行程:Y軸 247.mm；Z軸 350mm；X軸 360mm；

掃描端面至工作臺(tái)面距離:0-120mm

速度:60-180mm/min

位置精度:雙向定位精度X軸 0.016/0.010mm；Y/Z 軸 0.012/0.01mm

雙向重復(fù)定位精度X軸0.008/0.006mm；Y/Z軸0.008/0.006mm

掃描范圍:300*200 mm

工件重量:承載能力(均布)200kg

壓縮空氣工作壓力:0.6Mpa

掃描形式:方形、圓形、米形、扇形、異形

電源要求:220(1±10%)VAC，50Hz

整機(jī)體積:W:1929mm；D:1428mm；H:2016mm

大尺寸構(gòu)件剖面各元素成分的位置定量分布表征:

1. 獲得任意點(diǎn)陣坐標(biāo)位置(X，Y)上，各元素的準(zhǔn)確含量

2. 任意線段各元素含量的定量分布變化表征

3. 全域各部位各元素定量分布變化趨勢(shì)和取向表征

大尺寸構(gòu)件全域(或局域)各元素的偏析度表征:

l    依托各元素海量點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，建立含量-頻度統(tǒng)計(jì)分布的表征模型，實(shí)現(xiàn)大尺寸構(gòu)件全域(或局域)各元素的偏析度、符合度、疏松度等各參量跨尺度統(tǒng)計(jì)表征解析.

l    大尺寸構(gòu)件全域(或局域)夾雜物分布表征:

l    依據(jù)單次放電沿夾雜物(析出相)邊界擴(kuò)散放電的理論，建立夾雜物狀態(tài)分布的相關(guān)表征模型，實(shí)現(xiàn)大尺寸構(gòu)件全域(或局域):

1. 夾雜物分類定量表征

2. 夾雜物粒度分布表征

3. 夾雜物位置分布表征

高精度樣品移動(dòng)掃描分析平臺(tái):

對(duì)分析樣品精準(zhǔn)掃描定位、光譜定量分析三位一體系統(tǒng)化專有技術(shù)、實(shí)現(xiàn)了樣品準(zhǔn)確掃描測(cè)量.

適應(yīng)不同形狀試樣:

采用自適應(yīng)模擬匹配掃描技術(shù)，可以適應(yīng)樣品的不同形狀全域原位統(tǒng)計(jì)分布分析樣品尺寸小于 300*200mm.

數(shù)據(jù)及可視化:

1. 高速數(shù)據(jù)采集運(yùn)算處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與掃描同步

2. 依據(jù)海量數(shù)據(jù)及專用模型，實(shí)現(xiàn)一系列參量(各元素含量/夾雜物等)的全域或局域的統(tǒng)計(jì)分布可視化圖形表述(頻度分布圖，特定線段一維分布圖，剖面二維視圖，剖面三維視圖等)

儀器重要應(yīng)用:

1. 大尺寸金屬構(gòu)件成分偏析度表

2. 征金屬材料構(gòu)件各向異性取向表征

3. 材料基因組工程高通量原位統(tǒng)計(jì)映射表征

非接觸測(cè)量，響應(yīng)迅速，分析時(shí)間短，可滿足實(shí)時(shí)分析以及在線分析的要求。