ICP等離子光譜儀原理

ICP等離子光譜儀原理

ICP等離子光譜儀原理

包括了三個(gè)主要的過程，即: 由plasma提供能量使樣品溶液蒸發(fā)、形成氣態(tài)原子、并進(jìn)一步使氣態(tài)原子激發(fā)而產(chǎn)生光輻射; 將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長(zhǎng)順序排列的譜線，形成光譜; 用檢測(cè)器檢測(cè)光譜中譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。 由于待測(cè)元素原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)射譜線的特征不同，據(jù)此可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析;而根據(jù)待測(cè)元素原子的濃度不同，因此發(fā)射強(qiáng)度不同，可實(shí)現(xiàn)元素的定量測(cè)定。

法包括了三個(gè)主要的過程，即: 由plasma提供能量使樣品溶液蒸發(fā)、形成氣態(tài)原子、并進(jìn)一步使氣態(tài)原子激發(fā)而產(chǎn)生光輻射; 將光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)單色器分解成按波長(zhǎng)順序排列的譜線，形成光譜; 用檢測(cè)器檢測(cè)光譜中譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。 由于待測(cè)元素原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)射譜線的特征不同，據(jù)此可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析;而根據(jù)待測(cè)元素原子的濃度不同，因此發(fā)射強(qiáng)度不同，可實(shí)現(xiàn)元素的定量測(cè)定。

1.儀器一定要有良好的使用環(huán)境

等離子體光譜與其它大型精密儀器一樣，需要在一定的環(huán)境下運(yùn)行，失去這些條件，不僅儀器的使用效果不好，

而且改變儀器的檢測(cè)性能，甚至造成損壞，縮短壽命。根據(jù)光學(xué)儀器的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境溫度和濕度有一定要求。

如果溫度變化太大，光學(xué)組件受溫度變化的影響就會(huì)產(chǎn)生譜線漂移，造成測(cè)定數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，

一般室溫要求維持在15-30攝氏度間的一個(gè)固定溫度，溫度變化應(yīng)小于±1攝氏度。而環(huán)境濕度過大，光學(xué)組件，

特別是光柵容易受潮損壞或性能降低。電子系統(tǒng)，尤其是印刷電路板及高壓電源上的組件容易受潮燒壞。

濕度對(duì)高頻發(fā)生器的影響也十分重要，濕度過大，輕則等離子體不容易點(diǎn)燃，重則高壓電源及高壓電路放電擊毀組件，

如功率管隔直陶瓷電容擊穿，輸出電路阻抗匹配、網(wǎng)絡(luò)中的可變電容放電等，以至損壞高頻發(fā)生器。

一般室內(nèi)濕度應(yīng)小于百分之70，最好控制在百分之45~60之間，應(yīng)有空氣凈化裝置。

2.儀器的供電線路要符合儀器的要求

為了保證icp儀的安全運(yùn)行，供電線路必須要有足夠大的容量，否則儀器運(yùn)行時(shí)線路的電壓降過大，影響儀器壽命。

作為一臺(tái)精密測(cè)量?jī)x器，它還需要有相對(duì)穩(wěn)定的電源，供電電壓的變化一般不超過十百分之5，如超過這個(gè)范圍，

需要使用自動(dòng)調(diào)壓器或磁飽和穩(wěn)壓器，不能使用電子穩(wěn)壓器，由于電子穩(wěn)壓器在電壓高時(shí)產(chǎn)生削波，造成電脈沖，

影響電子計(jì)算機(jī)、微處理器及相敏放大器的工作，引起誤動(dòng)作。連續(xù)正弦波電源才能保證這些電子電路的正常工作，

儀器供電線路最好單獨(dú)從供電變壓器的配電盤上得到，盡量不與大電機(jī)，大的通風(fēng)機(jī)，空調(diào)機(jī)，馬弗爐等大的用電

設(shè)備共享一條供電線路，以免在這些用電設(shè)備起動(dòng)時(shí)，供電線路的電壓大幅度的波動(dòng)，造成儀器工作不穩(wěn)定。

允許電流大于30安培的儀器要單獨(dú)接地。一般光譜儀地線電阻要小于5歐姆，計(jì)算機(jī)地線電阻要小于0.25歐姆(astm)標(biāo)準(zhǔn)，

以防相互干擾。 在儀器的使用中，應(yīng)經(jīng)常注意電源的變化，不能長(zhǎng)期在過壓或欠壓下工作，根據(jù)資料介紹，

當(dāng)儀器在過壓下工作會(huì)造成高頗發(fā)生器功率大管燈絲過度的蒸發(fā)和老化，

電子管的壽命將會(huì)大大的縮短(是正常壽命的五分之~一六分之一)。如果在欠壓下工作，電子管燈絲溫度過低，

電子發(fā)射不好，也容易造成電子發(fā)射材料過早老化，同樣也縮短電子管的壽命;儀器運(yùn)行中供電電壓的較大波動(dòng)同樣也

會(huì)造成高頻發(fā)生器輸出功率的不穩(wěn)定，對(duì)測(cè)定結(jié)果的好壞影響極大，因此，應(yīng)當(dāng)注意供電電源的質(zhì)量。

3. 防塵

國(guó)內(nèi)一般實(shí)驗(yàn)室都不具備防塵、過濾塵埃的設(shè)施，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需要采用排風(fēng)機(jī)，排除儀器的熱量及工作時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體

時(shí)，實(shí)驗(yàn)室與外部就形成壓力差，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生負(fù)壓，室外含有大量灰塵的空氣從門窗的縫隙中流入室內(nèi)，大量積聚在儀

器的各個(gè)部位上，容易造成高壓組件或接頭打火，電路板及接線、插座等短路、漏電等各種各樣的故障，因此，需要

經(jīng)常進(jìn)行除塵。特別是計(jì)算機(jī)、電子控制電路、高頻發(fā)生器、顯示器、打印機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器等，定期拆卸或打開，用小

毛刷清掃，并同時(shí)使用吸塵器將各個(gè)部分的積塵吸除。對(duì)光電倍增管負(fù)高壓電源線、及計(jì)算機(jī)顯示器的高壓線及接頭，

還要用紗布沾上少許酒精小心的抹除積炭和灰塵。磁盤驅(qū)動(dòng)器及打印機(jī)清出灰塵之后，要在機(jī)械活動(dòng)部件滴加少

許儀表油。打印機(jī)的打印頭還要拆下，用軟毛刷刷掃，并用絨布抹凈，防止針孔被紙屑堵塞，然后按照說明書調(diào)整一定

的打印壓力。對(duì)于儀器除塵，一般由電子，儀修或計(jì)算機(jī)的專業(yè)人員幫助，儀器使用或管理人員如不懂電子知識(shí)，不了

解儀器結(jié)構(gòu)，不要輕易去動(dòng)，以免發(fā)生意外，除塵應(yīng)事先停機(jī)并關(guān)掉供電電源下進(jìn)行。