Optik Emisyon Spektrometresi (OES) aracılığı ile kimyasal malzeme analizi, metallerin veya alaşımlarının kimyasal bileşenlerini belirlemek için kullanılan bir analiz yöntemidir. Bu yöntem, malzeme yüzeyini yüksek enerjili bir kıvılcım/ark ile hedef alarak, yüzeydeki atomları uyarır ve bu atomların yaydığı ışığın dalga boyunu analiz eder. İşlem genellikle şu adımlardan oluşur:

Örnek Hazırlama: Analiz edilecek metal veya alaşım örneği, pürüzsüz ve temiz bir yüzey elde etmek için zımparalanır veya parlatılır. Bu adım, doğru ve güvenilir sonuçlar elde etmek için önemlidir, ısıl işlem görmüş parçalarda veya kaplama gibi uygulamalar olan parçalarda örnek parçanın kesilip çekirdek bölgesinden analiz yapılması gerekebilir.

Uyarma: OES cihazı, örneğin analiz yüzeyine yüksek enerjili bir kıvılcım uygular. Bu enerji, yüzeydeki atomları uyarır ve elektronların daha yüksek enerji seviyelerine geçmesine neden olur.

Işık Emisyonu: Uyarılan atomlar, kararsız hale gelir ve elektronlar daha düşük enerji seviyelerine geri dönerken ışık yayar. Her element, kendine özgü dalga boylarında ışık yayar, bu da spektral çizgiler olarak adlandırılır.

Spektrum Analizi: Yayılan ışık, optik dedektör sistemi aracılığıyla bir spektrum oluşturacak şekilde ayrıştırılır ve OES cihazı bu spektral çizgileri analiz eder. Her elementin spektral çizgileri karakteristik ve belirli bir dalga boyunda olduğundan, malzemenin bileşimi bu spektrumdan okunur. Bazı elementlerin karakteristik dalga boyları birbirine yakın olup ayrıştırılması zor olabileceğinden kükürt (S) gibi elementlerin isabetli ve hassas ölçümü diğer elementlere göre nispeten daha zor olabilmektedir.

Sonuçların Değerlendirilmesi: Spektral çizgilerin yoğunluğu, elementlerin miktarını belirler. OES yazılımı, bu verileri analiz ederek malzemenin kimyasal bileşenlerini ve konsantrasyonlarını hesaplar ve çeşitli metal bazlarında alaşım konsantrasyonlarını tespit etmeyi sağlar.

OES yöntemi, hızlı ve doğru sonuçlar sağlar, bu nedenle endüstriyel uygulamalarda ve kalite kontrol süreçlerinde yaygın olarak kullanılır. Bu yöntem, demir, çelik, alüminyum, bakır ve diğer metalleri içeren geniş bir yelpazede malzemenin kimyasal analizini yapabilir. OES cihazları ile beklenmeyen durumlarda malzemenin doğruluğu tayin edilebilmekte ve hızlıca önlem alınabilmektedir.