水質樣品分析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，將釋放出巨大能量，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、水質樣品分析光譜儀技術指標

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）

3.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

4.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小步距：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

5.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