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全谱直读型ICP光谱仪是依据什么原理进行工作的?

更新时间:2023-03-09  |  点击率:744
  全谱直读型ICP光谱仪是现代化工检测领域中常用的仪器。它可以提供微量元素和痕量元素的快速准确分析,广泛应用于环境监测、食品安全、医药化学、冶金矿产等领域。本文将分析全谱直读型ICP光谱仪的技术原理,以帮助理解这种仪器的工作原理。
 
  ICP全称为电感耦合等离子体,是一种高温低压暴露下的气体放电等离子体,工作温度可以达到1万K以上,具有较高的电离能力和化学反应能力。ICP光谱仪是在等离子体产生的同时,将分子分解成原子和分子离子,并通过光谱法检测电离气体的激发辐射与发射光谱。因此,该光谱仪就是将可见、紫外和近红外范围内的整个光谱录制下来的光谱仪。
 
  全谱直读型ICP光谱仪由光学系统、等离子体发生器、载气系统、样品进样系统、检测器和数据处理系统等组成。工作原理是将样品部分蒸发成气体,然后在等离子体中被电离,较后通过光谱法检测它们的光谱信息。
 
  等离子体发生器是核心部件之一。它由内部或外部星形电极炉和高频发生器组成。高频电压作用下,载入等离子体发生器内的气体会被电离形成等离子体。然后,载气系统将气体带入等离子体发生器中,使其充满气体环境,以保持等离子体的稳定。当加热等离子体至1万K以上时,原子被激发,分子分解成原子和分子离子,并发出光辐射。每个元素的光辐射具有不同的波长,ICP光谱仪通过检测每个元素的波长和强度大小来确定样品中元素的类型和浓度。
 
  样品进样系统通常包括定量进样器和自动进样系统。固、液态样品进入进样器后,经过自动转化成气态,然后通过气体流量传送到等离子体中进行分析。必须注意样品量和进样速率,以确保准确和重现的结果。
 
  其检测器是CCD阵列检测器,它是由多条线构成的,每个线采集不同波长范围的光谱信号。系统可以同时处理所有的光谱信号,并使用计算机对光谱数据进行分析和处理。使用数据处理系统,可以将检测器采集的光谱信号与库中的光谱曲线进行比较,然后计算出样品中各个元素的浓度。数据处理系统还可以自动记录数据,使操作更加便捷和方便。
 
  总之,全谱直读型ICP光谱仪的技术原理是在高温低压暴露下的气体放电等离子体中,利用光谱法检测电离气体的激发辐射与发射光谱,以确定原子和分子离子的光谱信息。它是目前较先进的化学和物理分析仪器之一,能够快速、准确地分析微量元素和痕量元素,具有非常重要的应用价值。