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ICP等離子體發射光譜儀組成及工作原理

    ICP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、射頻發生器、試樣引入系統、光電轉換、控制系統、數據處理系統、分析操作軟件組成。等離子體是在三重同心石英炬管中產生。炬管內分別以切向通入氬氣，炬管上部繞有紫銅負載線圈<內通冷卻水>當高頻發生器產生的高頻電流（工作頻率40MHz功率1.2KW左右）通過線圈時，其周圍產生交變磁場，使少量氬氣電離產生電子和離子，在磁場作用下加速運動與其它中性原子碰撞，產生更多的電子和離子，在炬管內形成渦流，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10000K以上。待測水溶液經噴霧器形成氣溶膠進入石英炬管中心通道。原子在受到外界能量的作用下電離，但處于激發態的原子十分不穩定，從較高能級躍遷到基態時，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，計算通過控制步進電機轉動光柵,傳動機構將分光后的待測元素特征譜線光強準確定位于出口狹縫處，光電倍增管將該譜線光強轉變為電流，再經電路處理和V/F轉換后，由計算機進行數據處理，zui后由打印機打出分析結果。

二、ICP等離子體發射光譜儀技術指標

1.射頻發生器（RF）

(1) 電路類型：自激振蕩電路，全自動點火，所有功能實現電腦軟件控制(點火、熄火、功率等參數設置)；實時功率控制；自動匹配調諧；光室恒溫；

(2) 工作頻率：40.68MHZ±0.05% 

(3) 頻率穩定性：<0.1% 

(4) 輸出功率：700－1600w 

(5) 輸出功率穩定性：≤0.3% 

(6) 電磁場泄漏輻射強度：距機身300mm 電場強度E:<2V/m

2.進樣裝置:

(1) 輸出工作線圈內徑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) 氬氣流量計規格和載氣壓力表規格： 

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

  ②、 輔助氣流量計（6-60）L/h ；(0.1-1L/min) 

  ③、 載氣流量計（6-60）L/h ；(0.1-1L/min) 

  ④、 載氣穩壓閥（0-0.4MPa）

        儀器內設氬氣二次穩壓閥（0.3MPa）

4.測光裝置:

      (1) 光電倍增管規格： R212UH 

      (2) 光電倍增管負高壓：200-1000V ，穩定性<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100Hz

5.分光器:
(1) 光路: Czerny-Turner
(2) 焦距: 1000mm 
(3) 光柵規格：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：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) 步進電機驅動zui步距：0.0006nm 
(8) 入射狹縫：20µm   出射狹縫：25µm
(9) 發射鏡規格：（78 × 105 × 16）mm 
(10) 透鏡ф30，1：1成像

三、ICP等離子體發射光譜儀整機技術指標：

1. 測量波長范圍：

180-500nm    3600L/mm光柵

180-800nm    2400 L/mm光柵

1. 測量精度（重復性）：平均相對標準偏差RSD≤1%
2. 測量穩定性：平均相對標準偏差RSD≤2
3. 檢出下限：亞PPb級

6.應用行業分類

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元素分析。

貴金屬的純度分析：Au、Ag、Pt、Pd、Ir、Rh、Os、Ru。

3、環境檢測類

水質分析：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、地質礦物的分析

精選礦的分析

普查找礦分析

6、食品醫藥分析

食品中有益、有害元素的分析、藥材中的微量元素分析

四、ICP等離子體發射光譜儀安裝條件

1、儀器正常工作條件：實驗室內清潔、干燥、無灰塵、無振動。室溫保持為22℃±3℃

2、房間：15平米左右為宜，配有標準溶液試劑柜，電腦桌、電腦椅，空調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的紫銅帶接到主機的機殼上。

5、排風：要求在主機上方安裝排風筒，外接煙囪并用排風扇將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、ICP等離子體發射光譜儀保修：

    北京中曄儀元科技有限將提供12個月的保修期, 自簽字驗收之日起計算，但不超過發貨之日起15個月. 在保修期期內，北京中曄儀元科技有限免費維修，由于非甲方人為因素造成儀器故障及損壞，即由乙方免費負責解決(消耗品除外)；

  六、ICP等離子體發射光譜儀售后服務：

     在收到用戶的要求維修書面通知的3時內，北京中曄儀元科技有限的技術人員做出響應如果需要趕赴用戶工作現場，技術人員將在收到書面通知的2個工作日內到達用戶工作地。