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馬拉松氧探頭是廣泛應用于熱處理工業上的一種氧探頭，具有高抗腐蝕性、高耐熱沖擊和機械沖擊的探頭性能，常被引用作為工業應用探頭的標準。在熱處理領域的主要用途包括：

1. 測量爐內氣氛碳勢：利用氧化鋯為固體電介質電池的原理，在溫度較低時氧化鋯內阻無窮大，探頭開路。當溫度超過650℃時，氧化鋯成為固體電介質電池，當鋯頭內外兩側的氧分壓不同時，就在內外電ji上產生濃度差電勢E，以此測量爐內氣氛碳勢。

2. 探測爐內的氧濃度：滲碳爐的氧探頭可以探測爐內的氧濃度，使爐內金屬材料脫氧，或者達到滲碳的目的。