電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀組成及工作原理

     發(fā)射光譜儀是多元素順序測量的分析測試儀器。 該儀器由掃描分光器,、射頻發(fā)生器,、試樣引入系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換,、控制系統(tǒng),、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、分析操作軟件組成,。等離子體是在三重同心石英炬管中產(chǎn)生,。炬管內(nèi)分別以切向通入氬氣，炬管上部繞有紫銅負(fù)載線圈〈內(nèi)通冷卻水〉當(dāng)高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流（工作頻率40MHz功率1.2KW左右）通過線圈時(shí),，其周圍產(chǎn)生交變磁場,，使少量氬氣電離產(chǎn)生電子和離子，在磁場作用下加速運(yùn)動(dòng)與其它中性原子碰撞,，產(chǎn)生更多的電子和離子,，在炬管內(nèi)形成渦流，在電火花作用下形成等離子炬（即等離子體）,，這種等離子體溫度可達(dá)10000K以上,。待測水溶液經(jīng)噴霧器形成氣溶膠進(jìn)入石英炬管中心通道。原子在受到外界能量的作用下電離,，但處于激發(fā)態(tài)的原子十分不穩(wěn)定,，從較高能級躍遷到基態(tài)時(shí)，將釋放出巨能量,，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去,。不同元素產(chǎn)生不同的特征光譜。這些特征光譜通過透鏡射到分光器中的光柵上,，計(jì)算通過控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將分光后的待測元素特征譜線光強(qiáng)準(zhǔn)確定位于出口狹縫處,，光電倍增管將該譜線光強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳎俳?jīng)電路處理和V/F轉(zhuǎn)換后,，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，zui后由打印機(jī)打出分析結(jié)果。

二,、技術(shù)指標(biāo)

1.射頻發(fā)生器（RF）

(1) 電路類型：自激振蕩電路,，全自動(dòng)點(diǎn)火，所有功能實(shí)現(xiàn)電腦軟件控制(點(diǎn)火,、熄火,、功率等參數(shù)設(shè)置)；實(shí)時(shí)功率控制,；自動(dòng)匹配調(diào)諧,；光室恒溫；

(2) 工作頻率：40.68MHZ±0.05% 

(3) 頻率穩(wěn)定性：<0.1% 

(4) 輸出功率：700－1600w 

(5) 輸出功率穩(wěn)定性：≤0.3% 

(6) 電磁場泄漏輻射強(qiáng)度：距機(jī)身300mm 電場強(qiáng)度E:<2V/m

2.進(jìn)樣裝置:

(1) 輸出工作線圈內(nèi)徑25mm,，3匝 

(2) 炬管：外徑20mm的石英炬管 

(3) 同軸型噴霧器外徑6mm 

(4) 雙筒形霧室外徑35mm 

(5) 氬氣流量計(jì)規(guī)格和載氣壓力表規(guī)格： 

  ①,、 等離子體流量計(jì)（100-1000）L/h ；(1.6-16L/min) 

  ②,、 輔助氣流量計(jì)（6-60）L/h ,；(0.1-1L/min) 

  ③、 載氣流量計(jì)（6-60）L/h ,；(0.1-1L/min) 

  ④,、 載氣穩(wěn)壓閥（0-0.4MPa）

        儀器內(nèi)設(shè)氬氣二次穩(wěn)壓閥（0.3MPa）

3.測光裝置:

(1) 光電倍增管規(guī)格： R212UH 

(2) 光電倍增管負(fù)高壓：200-1000V ，穩(wěn)定性<0.05% 

(3) 光電倍增管電流測量范圍：10-12 -10-4A 

(4) 信號采集為V/F交換：1mV對應(yīng)100Hz

3.分光器:
(1) 光路: Czerny-Turner
(2) 焦距: 1000mm 
(3) 光柵規(guī)格：離子刻蝕全息光柵,，刻線密度3600線/mm,，

     刻線面積: 80×110mm，線色散率倒數(shù)：0.26nm 
(4) 波長范圍：190-500nm  
(5) 分辨率: ≤0.008nm 
(6) 掃描波長范圍3600線/mm 掃描波長范圍：190-500nm
(7) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)zui步距：0.0006nm 
(8) 入射狹縫：20µm   出射狹縫：25µm
(9) 發(fā)射鏡規(guī)格：（78 × 105 × 16）mm 
(10) 透鏡ф30,，1：1成像

4.應(yīng)用行業(yè)分類

1,、金屬類

鋼鐵：包括碳素鋼、鑄鐵,、合金鋼,、高純鐵、鐵合金,、硅鐵,、錳鐵、釩鐵,、鐵礦石,，鉛的冶煉等。

2,、有色金屬分析：

純銅,，純鋁和合金中的雜質(zhì)元素分析。

貴金屬的純度分析：Au,、Ag,、Pt,、Pd、Ir,、Rh,、Os、Ru,。

3,、環(huán)境檢測類

水質(zhì)分析：礦泉水、自來水,、河水,、海水、污水,、廢水等,。

食品分析：包括食品、飲料等,。

土壤成份分析：生物和植物樣品的分析,。

4、稀土材料和稀土永磁類

稀土元素全分離,，此儀器高分辨率非常適合稀土元素的分析,。

稀土永磁材料中對釹鐵硼材料的配分和成份的分析。

5,、地質(zhì)礦物的分析

精選礦的分析

普查找礦分析

6,、食品醫(yī)藥分析

食品中有益、有害元素的分析,、藥材中的微量元素分析

三,、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀技術(shù)指標(biāo)：

1. 測量波長范圍：

    180-500nm    3600L/mm光柵

    180-800nm    2400 L/mm光柵

  2 . 測量精度（重復(fù)性）：平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤1%

  3.測量穩(wěn)定性：平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤2

  4.檢出下限：亞PPb級

四、全自動(dòng)點(diǎn)火臺(tái)式安裝條件

    1,、儀器正常工作條件：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)清潔,、干燥、無灰塵,、無振動(dòng),。室溫保持          為22℃±3℃

    2、房間：15平米左右為宜,，配有標(biāo)準(zhǔn)溶液試劑柜,，電腦桌、電腦椅,，空調(diào)1.5        —2匹,。

    3、電源：220V,，22A,，使用4平方的電線,。

    4、接地：為了安全和儀器的穩(wěn)定,，必須有高頻接地,，用300×300×3mm的紫銅        板埋于地下1.5米深處,，用寬30×0.5mm的紫銅帶接到主機(jī)的機(jī)殼上,。

    5、排風(fēng)：要求在主機(jī)上方安裝排風(fēng)筒,，外接煙囪并用排風(fēng)扇將ICP燃燒后的廢        氣排到室外,。

    6、氬氣：可使用普通氬氣99.99%即可

五,、保修：

       北京中曄儀元科技有限將提供12個(gè)月的保修期, 自簽字驗(yàn)收之日起計(jì)    算,，但不超過發(fā)貨之日起15個(gè)月. 在保修期期內(nèi)，北京中曄儀元科技有限    免費(fèi)維修,，由于非甲方人為因素造成儀器故障及損壞,，即由乙方免費(fèi)負(fù)責(zé)解決    (消耗品除外)；

六,、售后服務(wù)：

        在收到用戶的要求維修書面通知的3時(shí)內(nèi),，北京中曄儀元科技有限    的技術(shù)人員做出響應(yīng)如果需要趕赴用戶工作現(xiàn)場，技術(shù)人員將在收到書面通知    的2個(gè)工作日內(nèi)到達(dá)用戶工作地,。