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分析電感耦合等離子體光譜儀的工作原理

來源:鋼研納克檢測技術股份有限公司   2018年07月23日 08:54  
電感耦合等離子體光譜儀可用于地質、冶金、稀土及磁材料、環(huán)境、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物、海洋、石油、化工新型材料、核工業(yè)、農業(yè)、食品商檢、水質等各領域及學科的樣品分析??梢钥焖佟蚀_地檢測從微量到常量約70種元素。
 
ICP原理:高頻振蕩器產生高頻電流,經耦合系統(tǒng)連接在位于等離子體發(fā)生管上端,銅制內部用水冷卻的管狀線圈上。
石英制成的等離子體發(fā)生管內有三個同軸氬氣流經通道。冷卻氣(Ar)通過外部及中間的通道,環(huán)繞等離子體起穩(wěn)定等離子體炬及冷卻石英管壁,防止管壁受熱熔化的作用。
工作氣體(Ar)則由中部的石英管道引入,開始工作時啟動高壓放電裝置讓工作氣體發(fā)生電離,被電離的氣體經過環(huán)繞石英管頂部的高頻感應圈時,線圈產生的巨大熱能和交變磁場,使電離氣體的電子、離子和處于基態(tài)的氖原子發(fā)生反復猛烈的碰撞,各種粒子的高速運動,導致氣體*電離形成一個類似線圈狀的等離子體炬區(qū)面,此處溫度高達6000一10000攝氏。
 
樣品經處理制成溶液后,由超霧化裝置變成全溶膠由底部導入管內,經軸心的石英管從噴咀噴入等離子體炬內。樣品氣溶膠進入等離子體焰時,絕大部分立即分解成激發(fā)態(tài)的原子、離子狀態(tài)。當這些激發(fā)態(tài)的粒子回收到穩(wěn)定的基態(tài)時要放出一定的能量(表現(xiàn)為一定波長的光譜),測定每種元素*的譜線和強度,和標準溶液相比,就可以知道樣品中所含元素的種類和含量。
 
ICP還可以作為原子化器,如以空心陰極燈為光源,ICP為原子化器的原子熒光光譜儀。這類儀器不采用單色器,以ICP為中心,在周圍安裝多個檢測單元(每一元素配一個檢測單元),形成了多元素分析系統(tǒng)。ICP作為原子化器大的優(yōu)點在于原子化器具有很高的溫度,多種元素都可得到很好地原子化,散射問題也得到克服,由計算機控制,燈電源順序地向各檢測單元的空心陰極燈供電(2,000次/秒),所產生的熒光由相應的光電倍增管檢測,光電轉換后的電信號在放大后由計算機處理,并報出各元素的分析結果。

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