輝光放電發(fā)射光譜儀是一種對金屬和非金屬固體材料進(jìn)行定性和定量分析的光譜方法，用來檢測鍍層厚度及化學(xué)成分 金屬材料基體化學(xué)成分。

 

測量原理：將樣品置于輝光放電源中，作為陰極進(jìn)行切換。輝光放電源在低壓下充滿氬氣。在空心陽極和陰極之間施加直流電壓（樣品）。由于直流電壓的能量輸入，氬原子被電離，形成等離子體。氬離子向負(fù)樣品表面加速并擊落一些樣品原子（“濺射”）。被濺射出的樣品原子擴(kuò)散到等離子體中，在那里它們與高能電子碰撞。在這些碰撞過程中，能量被傳遞給樣品原子，促使它們進(jìn)入激發(fā)態(tài)，并很快回到基態(tài)。回到基態(tài)原子發(fā)射出具有特征波長光譜的光。

 

輝光放電光譜儀起源于鋼鐵行業(yè)，主要被用于鍍鋅鋼板及鋼鐵表面鈍化膜等的測定，但隨著輝光放電光譜技術(shù)的逐步完善，儀器的性能也得以提升，可分析的材料越來越廣泛。

 

其性能的提升表現(xiàn)在兩方面：一方面隨著深度分辨率的不斷提升，輝光放電光譜技術(shù)已可以逐漸滿足薄膜的測試需求。現(xiàn)在，輝光放電光譜儀的深度分辨率可達(dá)亞納米級(jí)別，可測試的鍍層厚度從幾納米到150微米，某些特殊材料可以達(dá)到200微米。另一方面是輝光源的性能改善，以前輝光放電光譜儀主要用于鋼鐵行業(yè)的測試，測試的鍍層樣品幾乎都是導(dǎo)體，DC直流的輝光源即可滿足該類測試，但隨著功能性鍍層的不斷發(fā)展，越來越多的非導(dǎo)體、半導(dǎo)體鍍層出現(xiàn)，這使得射頻輝光源的優(yōu)勢不斷凸顯。