固體中氧分析原理：氧在固態(tài)鋼中的溶解度很小，大部分以氧化物形式存在，如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。這些氧化物夾雜很少以簡單氧化物形式存在，常以各種復(fù)雜氧化物形式存在，如 MnO-SiO2-Al2O3系氧化物，含有鋼玉、石英、錳尖晶石等；FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物，含有鐵尖晶石；MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。這些非金屬夾雜會導致鋼的機械性能（如張力、延展性、硬度和疲勞性）、物理性能（如密度、熱膨脹性和比熱容）、抗腐蝕性(濕度和高溫)和可焊接性顯著下降。氧的檢測通過紅外分析器來完成。紅外分析器由紅外光源發(fā)出穩(wěn)定的光信號，經(jīng)過切光器，調(diào)制為光脈沖（交流光信號），交替通過氣室的不同測量池，后被檢測器吸收。當測量池通入零氣時，儀器的輸出信號為零。當測量池中通入被測氣時，測量池中的輻射能量被相應(yīng)吸收，經(jīng)放大器后便產(chǎn)生一個與被測氣濃度成某種函數(shù)關(guān)系的電壓信號，該微量信號經(jīng)放大處理輸出到計算機的數(shù)據(jù)采集板，經(jīng)計算機軟件采集、處理、積分、運算，終得到被測樣品所含氧的質(zhì)量分數(shù)。

固體中氫分析原理：氫是地表分布廣的元素之一，一般情況下，進入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經(jīng)常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象，就是與氫有關(guān)的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學性能發(fā)生惡化：氫通過軟化或硬化機制改變材料的屈服強度，塑性明顯降低，誘發(fā)裂紋萌生，后導致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉(zhuǎn)變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過高可導致軌道頭部中間位置白點的產(chǎn)生，白點在軌道中會成為受載荷時的應(yīng)力集中區(qū)域，沿著白點發(fā)展疲勞裂紋從而導致軌道在低應(yīng)力條件下斷裂，造成事故。因此，分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和監(jiān)控冶煉過程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測定使用惰氣脈沖熔融熱導法（GB/T 223.82-2007），該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測定。試樣在惰性氣流中熔融，其中氫被還原釋放出來，由惰性載氣送入熱導池中，氫與載氣熱導率的差異引起電橋平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而輸出電壓信號，軟件積分并計算樣品中氫的質(zhì)量分數(shù)。

金剛石微粉中氧氮元素分析：儀器： ON-3000氧氮分析儀，鋼研納克檢測技術(shù)有限公司。電子天平：BS124，Max124g，d=0.1mg，Sartorius；載氣：氦氣，純度≥99.999%，減壓閥調(diào)至0.25MPa-0.3MPa；動力氣：氬氣，純度≥99.5%，減壓閥調(diào)至0.25MPa-0.3MPa；石墨坩堝：高純石墨套坩堝；鎳囊：高純免洗鎳囊；試劑：稀土氧化銅，無水高氯酸鎂，堿石棉（CO2吸收劑），脫脂棉等。
標準樣品：[18X HCX (ω(O) / %=0.141，ω(N) / %=0.0111)，18X M3/2 (ω(O) / %=0.105，ω(N) / %=0.0269) , 18X M3/2-D (ω(O) / %=0.41，ω(N) / %=0.042)]

鈦合金中的氧、氮和氫分析：氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在0.015％以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。納克碳硫儀和氧氮氫分析儀可以準確快速分析鈦合金中的氧、氮、碳和氫含量，確保鈦合金產(chǎn)品的質(zhì)量。