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扫描等离子体仪

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  • 等离子体发射光谱仪分类与“全谱直读”一词

    等离子体发射光谱仪分类与“全谱直读”一词陆文伟上海交通大学分析测试中心, 上海 200030摘 要 本文从仪器结构原理上讨论了当前国内在新型等离子体发射光谱仪分类命名上的问题。指出“全谱直读”一词用于仪器分类的不严谨性。提仪使用固态检测器等离子体发射光谱仪作为分类词。主题词 等离子体发射光谱仪 中阶梯光栅 固态检测器 全谱直读中图分类号:O657131   文献标识码:B   文章编号:100020593 (2002) 0220348202 收稿日期:2000208205 ,修订日期:2000212212 作者简介:陆文伟,1951 年生,上海交通大学分析测试中心高级工程师  早期国外把等离子体发射光谱仪( ICP2OES) 仪器分成同时型(Simultanous) 和顺序型(Sequential) 二类。国内把色散系统区分为多色器(Polychromator) 、单色器(Monochromator) ,仪器则从检测器来区分,命名为多通道型(多道) ,顺序型(单道扫描) 仪器[ 1 ,2 ] 。其仪器的分类命名与仪器功能,仪器结构基本一致,与国外的仪器分类也一致。ICP2OES 仪器在其发展期间,又有N + 1 的单道与多道结合型仪器出现,以及有入射狭逢能沿罗兰圈光学平面移动,完成1~2 nm 内扫描,能获得谱图的多道仪器出现,但总体上仍没动摇仪器的原始分类。1991 年新的中阶梯光栅固态检测器ICP2OES 仪器问世,新的仪器把中阶梯光栅等光学元件形成的二维谱图投影到平面固态检测器的感光点上,使仪器同时具有同时型和顺序型仪器的功能,这样形成了新一类的仪器。从它的信号检出来看,它与同时型仪器很接近,故有的国外文献仍把它简单归为同时型(Simultaneous) 仪器。但更多的是从仪器的硬件结构上出发,采用中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪“Echelle grating solid state detector ICP2OES”的命名。1993 年该类仪器进入中国市场,国内仪器广告上出现“全谱直读”一新名词。随着该类仪器的推广使用,该名词逐渐渗入期刊杂志,教科书,学术界,甚至作为仪器分类词出现在《现代分析仪器分析方法通则及计量检定规程》[ 3 ]中。纵观国外涉及到中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪的期刊杂志,书籍和文献均未使用到该词或与之意思相近的词。甚至各仪器厂家的英文样本中也无该词出现。实际上“全谱直读”是中文广告词,它不严谨,并含糊地影射二方面意思:11 光谱谱线的全部覆盖性和全部可利用性 21 全部谱线的总体信号同时采集读出。从中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪的光谱范围(英文常采用Wavelength coverage range) 来看,一般仪器都在160~800 nm 左右。如有的仪器在167~782 nm ,有的在165~800 nm ,有的在175~900 nm ,有的在165~1 000 nm ,有的是在122~466 nm 基础上另加590 ,670 ,766 nm 的额外单个检测器。有的在超纯Ar 装置下短波段区扩展至134nm ,其长波段区能扩展至1 050 nm。很明显所有此类仪器的光谱范围目前离“全谱”还是有距离的,而且仪器厂家还在扩大其光谱范围。再说此类仪器的“光谱范围”,实际上更确切的意思是指可利用的分析谱线波长跨度范围!实际上中阶梯光栅和棱镜所形成的二维光谱图在目前固态检测器芯片匹配过程中,高级次光谱区可以说是波长连续的,不同级次的光谱波长区甚至重迭。而低级次光谱区级次与级次之间的波长区并不衔接,最大可以有20 nm 以上的间隙,其间隙随着级数增大而变小,严格地说也就是仪器的光谱不连续性存在,尽管对有用谱线影响并不太大。另外中阶梯光栅多色器系统产生的二维谱图闪烁区与检测器芯片匹配的边缘效应,固态检测器的分段或分个处理,都会造成使用全部谱线的困难,甚至发生有用谱线的丢失。大面积的固态检测器芯片可望用于光谱仪,光谱级次间波长区的连续性会进一步改善,其波长区复盖也会增大。但仪器制造成本及芯片因光谱级次间波长过多重叠显得利用效率不高,都会形成其发展的阻力。从仪器可利用谱线上看,目前中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪还只能是多谱线同时分析仪器。当然它可利用的谱线要比以前多道发射光谱仪器的谱线(最多六十多条) 多得多。如目前仪器有6 000 多条的,有2 万7 千条的,有在2 万4 千条的基础上再可由使用者在仪器波长区任意定址添加的等等。但这与“全谱”给人的含糊概念,与数十万以上的全部谱线概念相差甚远。就是从全部可利用谱线讲,该类仪器在定量分析时也不等于纪录全部谱线。有的仪器是在定性分析时能纪录所有覆盖谱线。“全谱直读”一词还常常被沿伸到一次曝光像摄谱仪一样工作。直读一词(Direct reading) 出现在摄谱仪之后、光电倍© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.增管用于发射光谱仪之时。是相对摄片2读片过程变成一步而言。多道发射光谱仪采用该词较多。目前中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪还没有完全达到全部谱线的总体信号同时采集读出的水平。有的仪器分检测器读出,有的仪器分波长区读出,有的仪器分波长区检测器再加几个单个波长检测器读出。固态检测器的曝光与摄片又不同,固态检测器比照相底片更灵活,为了适应样品分析元素高低浓度大小信号的要求,固态检测器灵活处理,有的分区曝光,有的分级扫描曝光,有的级中分二段控制曝光,有的检测器分子阵列(Subarray) 控制曝光,有的从其检测器机理出发分每个感光点(Pixel) 控制曝光。“全谱直读”给人是含糊的印象,不能正确反映仪器的特点。当前新的仪器还在不断涌现,有分级扫描式中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪,有新的多个固态检测器在罗兰圈排列使用的仪器,从检测器硬件结构分类,它们都能方便地归入中阶梯光栅固态检测器等离子体发射光谱仪,或固态检测器等离子体发射光谱仪类别里。而“全谱直读”则明显不能适应。新名词会受到实践和事实的考验。国外文献中名词也有变化的,如电感耦合等离子体原子发射光谱仪的ICP2AES 英文缩写名词,因AES 含义面广,易与俄歇电子光谱[ 4 ]混淆,现在逐渐被ICP2OES 取代。切入实际的名词才会在发展中生存。参考文献 [ 1 ]  化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱方法通则,中华人民共和国国家标准GB10725289. [ 2 ]  发射光谱仪检定规程,中华人民共和国国家计量检定规程J TG768294. [ 3 ]  感耦等离子体原子发射光谱方法通则 感耦等离子体原子发射光谱仪检定规程,1997. (第一版) 科学技术文献出版社,现代分析仪器分析方法通则及计量检定规程. [ 4 ]  英汉仪器仪表词汇,科学出版社,1987 (第一版) .

  • 等离子体光谱仪

    等离子体光谱仪原理 当高频发生器接通电源后,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。开始时,管内为Ar气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,在高频交流电场的作用下,带电粒子高速运动,碰撞,形成“雪崩”式放电,产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流(涡电流,粉色),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。等离子体光谱仪特点(1) 测定每个元素可同时选用多条谱线;(2) 可在一分钟内完成70个元素的定量测定;(3) 可在一分钟内完成对未知样品中多达70多元素的定性;(4) 1mL的样品可检测所有可分析元素;(5) 扣除基体光谱干扰;(6) 全自动操作;(7) 分析精度:CV 0.5%。等离子体光谱仪应用 等离子体光谱仪的研究领域是生命科学。 等离子体光谱仪的主要用途:用于环保、地质、化工、生物、医药、食品、冶金、农业等方面样品的定性、定量分析。 等离子体光谱仪能够自动等离子激发和待机运行模式,可以节省能耗和氩气耗量。能够适应样品种类的连续变换,同时可确保对多种样品甚至快速更换样品时始终具有稳定、有效的等离子体能量。

  • 等离子体废气处理设备的放电等离子体处理

    目前,我国对废气处理的重视程度越来越高,越来越多的企业投资于等离子废气处理设备。   等离子废气处理设备工业尾气的放电等离子体处理因其自身的特点受到企业的青睐。   下面介绍了一种等离子体废气处理设备的放电等离子体处理方法。   等离子废气处理设备   等离子废气处理设备的放电等离子体处理方法是通过高压放电获得非热平衡等离子体;   产生大量的由电子产生的O、OH、N基活性粒子,破坏C-H、C-C等化学键,引起置换反应。   尾气分子中H、Cl、F等的作用,然后产生CO_2和H_2,即工业废气经排放处理以后不再对人的健康有害。   等离子废气处理设备是目前处理有害气体的有效方法之一。   世界对协同催化剂和反应器进行了大量的研究工作。   在等离子体中添加催化剂,可以提高污染物的去除效率,大大降低能耗和副产物。   世界上对这种协同催化剂的研究主要集中在金属氧化物和二氧化钛催化体系。   利用等离子体和催化反应的协同作用,提高有机废气的净化率,使能耗降低是成功的。

  • 高温等离子体和低温等离子体

    等离子体可以按温度分为高温等离子体和低温等离子体两大类。当温度高达10[sup]6[/sup]-10[sup]8[/sup]K时,所有气体的原子和分子完全离解和电离,称为高温等离子体;当温度低于10[sup]5[/sup]K时,气体部分电离,称为低温等离子体。在实际应用中又把低温等离子体分为热等离子体和冷等离子体。当气体压力在1.013X10[sup]5[/sup]帕(相当1大气压)左右,粒子密度较大,电子浓度高,平均自由程小,电子和重粒子之间碰撞频繁,电子从电场获得动能很快传递给重粒子,这样各种粒子(电子、正离子、原子、分子)的热运动能趋于相近,整个气体接进或达到热力学平衡状态,此时气体温度和电子温度基本相等,温度约为数千度到数万度,这种等离子体称为热等离子体。例如直流等离子体喷焰(DCP)和电感耦合等离子体炬(ICP)等都是热等离子体,如果放电气体压力较低,电子浓度较小,则电子和重粒子碰撞机会就少,电子从电场获得的动能不易与重粒子产生交换,它们之间动能相差较大电子平均动能可达几十电子伏,而气体温度较低,这样的等离子体处于非热力学平衡体系,叫做冷等离子体,例如格里姆辉光放电、空心阴极灯放电等。

  • 【分享】等离子体不能点亮情况分析

    1.连接检查炬管雾化室等所有管路连接是否正确,任何空气的泄露将可能导致点火失败或者等离子体熄灭,或者分析结果差。2.吹扫如果炬室、雾化室中的空气未完全吹扫出去,第一次点火时,可能不能点燃等离子体。第二次点火可能会点燃。另外,雾化气流量 在点火之前的必须为零,尤其是对轴向观测仪器而言。3.有机蒸气测完有机样品之后,炬管和雾化室内可能残留一些有机蒸气。这些有机蒸气可能会影响到点火。必要时清洗雾化室 。4.低沸点有机样品需要较高的 功率 运行维持等离子体,比如 甲醇。 5.等离子气路扭曲如果气路扭曲,将对氩气的流动产生阻碍,影响点火。6.废液管路堵塞如果废液管路堵塞,雾化室中的废液将不能有效排出,导致等离子体熄灭或者不能点燃。排液良好的标志是能够看到废液管路中有一段一段的气泡随废液流动,否则,请调节废液管压力或者更换之。7.炬管未装好请检查炬管是否正确安装。8.氩气纯度低氩气的纯度十分重要。如果氩气纯度不够或者被污染,可能不能点燃等离子体。9.计算机与仪器不通讯10.连锁装置处于不正当位置(例如炬室门没有关好)11.雾化器严重堵死

  • 【原创大赛】两款“低运行成本”的等离子体发射光谱仪“新品”

    【原创大赛】两款“低运行成本”的等离子体发射光谱仪“新品”

    ICP发射光谱仪具有灵敏度高、多元素同时测量的优点,但是其应用中氩气消耗量很大,此问题也是一直困扰用户的问题。通常一钢瓶氩气价格在200-300元之间,ICP仪器正常开机的话能够使用4小时左右。传统ICP仪器的氩气消耗量在15-18L/min,那么一年下来,氩气成本也是一笔不菲的费用。尤其是,对于偏远地区的实验室来说,氩气的购买和使用更加具有困难。  所以,“降低运行成本理念,节能环保”理念的分析仪器成为了现今仪器公司研发的目标。2011年,发射光谱仪新品中有两款仪器的设计中体现了此理念。  一是珀金埃尔默推出的ICP发射光谱仪Optima 8000。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112301148_342765_1755058_3.jpg  珀金埃尔默公司ICP-AES的工厂一直设在纽约近郊的Shelton,主要的技术研发人员在此工作了20余年,产品生产质量稳定,技术基础雄厚。自1978年推出5000型以来,先后经历了5500型、6500型、P II 型、P1000 型、P2000 型、P40 型、P400 型的不断改进。1993年推出的Optima 3000型是世界上第一台全谱直读ICP-AES,1994年推出专利的双向观测技术,使ICP-AES的性能进入了一个全新的阶段。2008年完善并推出的Optima 7000DV和Optima 7300DV是珀金埃尔默公司的第十三代产品,2011年7月推出的Optima 8000系列采用了全新的射频发生器技术,是珀金埃尔默公司的第十四代产品。  Optima 8000采用了平板等离子体技术,减少了三分之一的氩气消耗量,并且不需要冷却水,运行成本大大降低。在Optima 8x00ICP光谱仪采用了平板等离子体技术,专利的RF 发生器采用免维护的等离子感应板,取代了传统的螺旋负载线圈。由于无需冷却、减少了氩气的消耗量,运行成本也大大降低。传统仪器的氩气消耗量在15-18L/min,而采用平板等离子体技术只要8-10L/min的氩气消耗量就能达到同样的效果。对于一些样品量比较大的实验室来说,每年在氩气消耗方面大概可以节约10万元,这样每三四年节省的费用都可以买一台新的仪器。  另一是安捷伦推出的1000W微波等离子体原子发射光谱仪4100 MP-AES。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112301148_342766_1755058_3.jpg    微波等离子体原子发射光谱仪并不是一个新鲜的技术,很早以前就已经出现了,但是多为实验室研究用的仪器,并且功率最高不过几百瓦,因其等离子体光源的温度低、电磁辐射高、金属元素分析灵敏度弱等原因,一直没有真正的商品化。  所以,安捷伦推出的这款1000W的4100 MP-AES也可以说是全球首款大功率微波等离子体原子发射光谱仪。微波发生器采用了日用微波炉的发生器,在人们日常生活中已经普遍使用,安全无泄漏。分光系统采用的是平面光栅的扫描式单色器,532*128pixels、6万多像素的CCD检测器。其工作温度达5000K,只有原子谱线,干扰简单。  并且采用气体冷却的方式代替水冷,绿色环保。  最为重要的是,4100 MP-AES可直接使用氮气或空气作为工作气体,无需使用易燃或昂贵气体,提高了安全性,大大降低运行成本。4100 MP-AES的价格比原子吸收光谱高,但比单道扫描型ICP-AES低,更是远远低于全谱直读型ICP-AES;而4100 MP-AES在灵敏度、线性动态范围、检测限和分析速度等性能上均优于火焰原子吸收光谱,与扫描型ICP-AES的分析性能相近。据安捷伦公司自己介绍,使用4100 MP-AES取代火焰原子吸收光谱仪能够显著解决分析费用。例如,在100个样品中分析9个元素,每周工作3天,则在五个月就开始省钱,18个月将会解决运营成本40000多美元。

  • 【资料】电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)

    电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES) 分析性能评价 J.M Mermet University of Lyon 里昂大学 1.ICP-AES市场 全世界每年约售销ICP光谱仪1400~1500台,粗略计,50%为顺序(扫描))型,50%为(同时)多道型.目前,全世界已经超过17,000台.主要生产厂家有Perkin-E1mer公司,Thermo Optek司,Varian公司和Jobin一Yvon/Horiba公司等。 2.通过实验对ICP一AES分析性能评价 一般用户要求通过较为简单的实验对ICP-AES性能进行评价,而这些性能可以反映分析结果的质量以及仪器系统的质量,因此可以对不同的分析仪器进行比较。 2.1等离子体的稳定性(Robustness) 等离子体的稳定性是指仪器系统在负载发生变化时,分析信号强度发生的变化的程度。负载变化主要来于基体浓度或基体本身发生的变化。可以通过MgII280nm/MgI285mn的强度比来简单计价等离子体的稳定性,这一比值在0.1~15范围内,其理论值接近12,此时等离子体处于动态平衡状态,为保证合适的操作条件,JY公司仪器的这一比值应大于6。 2.2实际分辨率(△λins) 实际分辨率可以通过以下两条窄线进行测量: Cdl228nm, BaII233nm,分辨率取决于:理论分辨率(光栅刻线数);光谱通带(线色散和狭缝宽度),光学象差。 对实际分辨率为△λins的仪器,两条强度相等的谱线,波长差为2△λins 时能够被分开。 谱线宽度范围: a.多普勒效应(Doppler effect) △λ1=0.9~7nm b.超精细结构:10~32pm c.理论上可以获得小于△λ1的实际分辨率 即 △λins〈△λ1 2.3检出限(LOD)检出限是指从空白中能确切地检测到的最低浓度,一般分两步:首先测出最小的检测信号,然后通过校正曲线将其转换成浓度。检出限降低,定量测量下限也相应降低,定量测量下限指获得期望的重现性时的最低测量浓度。检出限可以通过下式近似计算: CL=3• C• RSDB/SBR 式中:C,测量元素的浓度: RSDB,谱线背景强度的相对标准偏差; SBR,谱线信号`背景强度之比。 2.4重现性(repeatability) 可以通过测量信号(如MgI285nm)的相对标准偏差(RSD)来判断分析结果的重现性。在测量元素的纯溶液中,浓度高于100倍检出限时,最佳的ICP光谱仪系统其RSD可低达0.2%,RSD因以下几个因素而变差: a.使用高盐溶液 b.雾化不充分 c.样品导入系统本身出现干扰(如悬浮体或导入系统发生消蚀)。 2.5 实验原理 特性 诊断 元素及分析线 测量 选择性 分辨率 谱线半峰宽 重现性 信号RSD RSD长期稳定性 (4) 预热时间 稳定性 时间 RSD(信号) 等离子体 稳定性 强度比 检测限 背景 处) 信背比 最佳背景RSD3.ICP-AES仪器性能评分标准 得分诊断 谱线范围分辨率信号RSD 分辨率()预热 重现性(%RSD)预热时间()长期稳定性(%RSD)信背比()背景RSD

  • 等离子体抖动

    仪器开机点火,观察等离子体,发现等离子体抖动的厉害,通过检查泵管,清洗雾化器和雾化室等,最后恢复了正常。版友们在测样过程中有遇到等离子体抖动的情况吗?怎么处理的呢?欢迎分享!

  • 【转帖】电感耦合等离子体质谱简单介绍

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]所用电离源是感应耦合等离子体(ICP),它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的,其主体是一个由三层石英套管组成的炬管,炬管上端绕有负载线圈,三层管从里到外分别通载气,辅助气和冷却气,负载线圈由高频电源耦合供电,产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离,则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子,形成涡流。强大的电流产生高温,瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离,辅助气用来维持等离子体,需要量大约为1L/min。冷却气以切线方向引入外管,产生螺旋形气流,使负载线圈处外管的内壁得到冷却,冷却气流量为10-15L/min。   最常用的进样方式是利用同心型或直角型气动雾化器产生气溶胶,在载气载带下喷入焰炬,样品进样量大约为1ml/min,是靠蠕动泵送入雾化器的。   在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV的元素完全电离,电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV,因此都有很高的灵敏度,少数电离能较高的元素,如C,O,Cl,Br等也能检测,只是灵敏度较低。   [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]由ICP焰炬,接口装置和质谱仪三部分组成;若使其具有好的工作状态,必须设置各部分的工作条件。  ICP工作条件:主要包括ICP功率,载气、辅助气和冷却气流量。样品提升量等,ICP功率一般为1KW左右,冷却气流量为15L/min,辅助气流量和载气流量约为1L/min,调节载气流量会影响测量灵敏度。样品提升量为1ml/min。  接口装置工作条件:ICP产生的离子通过接口装置进入质谱仪,接口装置的主要参数是采样深度,也即采样锥孔与焰炬的距离,要调整两个锥孔的距离和对中,同时要调整透镜电压,使离子有很好的聚焦。  质谱仪工作条件:主要是设置扫描的范围。为了减少空气中成分的干扰,一般要避免采集N2、O2、Ar等离子,进行定量分析时,质谱扫描要挑选没有其它元素及氧化物干扰的质量。  同时还要有合适的倍增器电压。   事实上,在每次分析之前,需要用多元素标准溶液对仪器整体性能进行测试,如果仪器灵敏度能达到预期水平,则仪器不再需要调整,如果灵敏度偏低,则需要调节载气流量,锥孔位置和透镜电压等参数。

  • 等离子体 ON 监视

    VARIAN 700系列中,在炬室中安装了一根光导纤维,用来检测等离子体。如果等离子体熄灭,计算机软件中出现 'Plasma has gone out' 提示信息,同时自动关闭RF发生器及气路。有时候软件报错提示等离子体熄灭,可以试着用酒精粘着棉签擦试下光纤,等离子体 ON 监视光纤使用,你都了解吗?

  • 【资料】-微波等离子体及其应用

    【资料】-微波等离子体及其应用

    关键词: 化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 微波等离子体CVD法 微波等离子体热处理仪 金刚石薄膜 微波烧结 新材料 纳米催化剂 一、微波等离子体简介等离子体的研究是探索并揭示物质“第四态” ——等离子体状态下的性质特点和运行规律的一门学科。它是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非凝聚系统。等离子体的研究主要分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体中的粒子温度高达上千万以至上亿度,是为了使粒子有足够的能量相碰撞,达到核聚变反应。低温等离子体中的粒子温度也达上千乃至数万度,可使分子 (原子)离解、电离、化合等。可见低温等离子体温度并不低,所谓低温,仅是相对高温等离子体的高温而言。高温等离子体主要应用于能源领域的可控核聚变,低温等离子体则是应用于科学技术和工业的许多领域。高温等离子体的研究已有半个世纪的历程,现正接近聚变点火的目标;而低温等离子体的研究与应用,只是在近年来才显示出强大的生命力,并正处于蓬勃的发展时期。微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术原理是利用低温等离子体(非平衡等离子体)作能量源,工件置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电(或另加发热体)使工件升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在工件表面形成固态薄膜。它包括了化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积的一般技术,又有辉光放电的强化作用。 金刚石膜具有极其优异的物理和化学性质,如高硬度、低磨擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙和载流子的高迁移率以及这些优异性质的组合和良好的化学稳定性等,因此金刚石薄膜在各个工业领域有极其广泛的应用前景。 1. 在药瓶内镀上金刚石薄膜,可以避免药品在瓶内起反应,延长药品的保 全寿命; 2. 可作为计算机硬盘的保护层。目前的计算机硬盘,磁头在不用时要移到硬盘旁边的位置上,如果硬盘包有金刚石薄膜,则磁头可以始终放在硬盘上,这样就提高了效率; 3. 在切割工具上镀上金刚石薄膜,可以使工具在很长时间内保持锋利; 4. 用于制造带有极薄金刚石谐振器的扬声器; 5. 涂于计算机集成电路块,能抗辐射损坏,而一般硅集成块却易受辐射损坏。它能将工作时产生的热迅速散发掉,使集成块能排列得更紧凑些; 6. 用于分析X射线光谱的仪器,透过X射线的性能较别的材料好。 金刚石膜沉积必须要有两个条件: 1. 含碳气源的活化; 2. 在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。 由于粒子间的碰撞,产生剧烈的气体电离,使反应气体受到活化。同时发生阴极溅射效应,为沉积薄膜提供了清洁的活性高的表面。因而整个沉积过程与仅有热激活的过程有显著不同。这两方面的作用,在提高涂层结合力,降低沉积温度,加快反应速度诸方面都创造了有利条件。 微波等离子体金刚石膜系统应由微波功率源,大功率波导元件、微波应用器及传感与控制四部分组成。应用器是针对应用试验的类型而设计,其微波功率密度按需要而设定,并按试验需要兼容各种功能,具有较强的专用性质。微波功率源、大功率波导元件及传感和控制三种类型的部件,是通用的部件,可按需要而选定。反应器必须可以抽成真空;且可置于高压。因此微波传输必须和反应器隔离开来。反应器中可以通入其他气体。下面是一个反应器图。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/05/200605221201_18795_1613333_3.jpg[/img]半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术,进行刻蚀、溅射、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积、氧化硅片;还可用于金属、合金、非金属的表面处理;用于等离子体光谱分析,可检测十几种元素。 二、微波等离子体源 目前国内微波离子体源的研究工作,大部分在2450MHZ这个频段上进行,部分还可能采用915MHZ频段。这两个频段均采用连续波磁控管,并做成连续波功率微波源。但实际情况均具有较大的波纹因素,说得确切一些是三相全波整流或单相全波整流的波形被磁控管锐化了波纹状态。家用微波炉的电路结构实际上是可控的单相半波倍压整流电路,其波纹因素更大。 这种工作状态受电网波动的影响,平均功率不断变化,具有很大的不稳定性,造成功率密度的不确定。在微波等离子体金刚石膜制作系统要求很严格的情况下,会造成实验结果重复性不满意。因此需要稳定且纹波系数小的微波源是系统成功关键。 另外,近来微波等离子体的研究首先发现这些问题,电源的不稳定性会造成等离子体参数的变化。但用毫秒级的脉冲调制连续波磁控管,在许多实验中取得了良好的实验效果。理论分析调制通断时间的选定可以获得改善效果。 1. 物料介电损耗的正温度系数锐化了不均匀的加热效果,造成局部点的热失控现象。必要的周期停顿,利用热平衡的过程,可以缓解这些不均匀因素,抑制热失控现象的建立。 2. 避免了微波辅助催化反应过程中若干不需要副反应的累积。周期性的停顿可以避免这些副反应累积增强,停顿就是副反应的衰落,再从新开始,这样就避免了副反应的过度增长。 三、微波等离子体的应用 微波等离子体的应用技术主要用来制造特种性能优良的新材料、研制新的化学物质,加工、改造和精制材料及其表面,具有极其广泛的工业应用——从薄膜沉积、等离子体聚合、微电路制造到焊接、工具硬化、超微粉的合成、等离子体喷涂、等离子体冶金、等离子体化工、微波源等。等离子体技术已开辟的和潜在的应用领域包括:半导体集成电路及其他微电子设备的制造;工具、模具及工程金属的硬化;药品的生物相溶性,包装材料的制备;表面上防蚀及其他薄层的沉积;特殊陶瓷(包括超导材料);新的化学物质及材料的制造;金属的提炼;聚合物薄膜的印刷和制备;有害废物的处理;焊接;磁记录材料和光学波导材料;精细加工;照明及显示;电子电路及等离子体二极管开关;等离子体化工(氢等离子体裂解煤制乙炔、等离子体煤气化、等离子体裂解重烃、等离子体制炭黑、等离子体制电石等)。 微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制备纳米催化剂的研究等。 微波等离子体的应用前景广阔。来源于汇研微波

  • ICP-OES等离子体,SPARK-OES等离子体,LIBS等离子体有何异同?

    对发射光谱而言,光源的分析特性决定其分析性能(如灵敏度,线性范围,分析方法的建立等),可见光源在光谱分析中所占的地位是何等重要.ICP-OES等离子体,SPARK-OES等离子体,LIBS等离子体子这三种等离子体中或许ICP-OES及SPARK-OES等离子体研究的最为透彻,而LIBS等离子体则相对不是那么成熟,大家谈谈这三种等离子体有何异同...

  • ICP等离子体概念

    等离子体(plasma)一词首先由朗缪尔(Langmuir)在1929年提出。目前泛指电离的气体。等离子体与一般气体不同,他不仅含有中性原子和分子,而且含有大量的电子和离子,因而是电的良导体。因其中正电荷和负电荷相等,从整体来看是电中性的,故称等离子体。光谱分析常说的等离子体是指电离度较高的气体,其电离度约在0.1%以上。普通的化学火焰电离度很低,一般不能称为等离子体。等离子体按其温度可分为高温等离子体和低温等离子体两大类。当温度达到106-108的范围时,气体中所有分子和原子完全理解和电离。称为高温等离子体。当温度低于105时,气体仅部分电离,成为低温等离子体。作为光谱分析的ICP放电所产生的等离子体是属于低温等离子体,其最高温度不超过104K,电离度约为0.1%。在实际应用中又把低温等离子体分为热等离子体和冷等离子体。当气体在大气压力下放电,粒子(原子和分子)密度较大,电子的自由行程较短,电子和重粒子之间频繁碰撞,电子从电场获得的动能较快地传递给重粒子。这种情况下各种粒子(电子,正离子,原子和分子)的热运动动能趋于相近,整个体系接近或达到热力学平衡状态,气体温度和电子温度比较接近或相等,这种等离子体成为热等离子体。作为光谱分析光源的直流等离子体喷焰,ICP放电都是热等离子体,是在大气压力下产生的。如果放电在低气压下进行,电子密度较低,则电子和重粒子之间的碰撞机会少,电子从电场中得到的动能不易与重粒子交换,他们之间的动能相差较大,放电中气体的温度远低于电子温度,这样的等离子体处于非热力学平衡状态,或者处于非局部热力学平衡状态,叫做冷等离子体。作为光谱分析光源的辉光放电灯和空心阴极管光源等,都是冷等离子体。

  • 电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS 2000

    电感耦合等离子体质谱仪 (简称ICP-MS),是20世纪80年代发展起来的一种新的微量(10-6)、痕量(10-9)和超痕量(10-12)元素分析技术。可测定元素周期表中大部分元素,极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、精密度高、分析速度快、可提供同位素分析。性能优势1、分析速度快、操作简单、灵敏度高、背景噪音低、消除干扰效果更佳、维护方便。 2、一键式等离子体设置使得等离子体的优化更为简便具有极好的重现性。 3、先进等离子体屏蔽技术,极大地提高仪器的灵敏度,改善低质量数元素的检出限,达到ppt水平。 4、具有独特的活动接口门结构,可在真空下替换和装卸采样锥与截取锥,便于日常维护。 5、全新六级杆碰撞反应池,提高离子传输效率和消除多原子离子干扰能力。 6、无需数/模切换,由计算机全自动设定和控制,实现9个数量级的浓度动态范围。7、新型真空腔体结构,无任何导线连接,各个组件采用不对称安装和插入式安装。软件优势ICP-MS2000提供最便捷的操作软件,非常直观,全面。软件囊括了目前所有分析方法,包括特殊的同位素比值和同位素稀释法。 智能选择方法、智能仪器调谐、QC质量控制、多种分析方法组合功能、序列分析、自动监测功能、自定义报告格式。仪器配置进样系统:敞开式进样系统结构,使用外部安装的雾化器,自我定位,无需调整。 蠕动泵:计算机控制3通道12滚轴低脉冲蠕动进样泵,转速可调。 雾化器:石英玻璃同心雾化器(0.8 mL/min)。 雾化室:小体积,低记忆效应,采用半导体制冷装置高纯石英雾化室,单通道梨型带撞击球。 炬管:整体型石英炬管,1.5 mm口径喷射。 ICP源:27.12 MHz固态技术,水冷,最大功率1600 W。计算机控制功率,自动点火与熄火。 炬位调整系统:计算机全面控制x、y、z三维炬管精确位置,所有调整参数存入分析方法内。 气体控制系统:3个计算机控制的质量流量计,用于雾化气,辅助气,等离子体气的全部气流量控制。 断电保护系统:在意外停电发生时,安全自行关机,而不损坏仪器系统。 接口:镍锥,具有独特的活动接口门结构,易于替换和装卸采样锥与截取锥。 活动阀门:计算机控制阀门,保护仪器真空,便于在真空系统工作时拆装和清洗采样锥和截取锥。 离子透镜系统:配有高效率六极杆离子导向系统,在全质量范围内获得最佳的离子传输效率,全自动的离子聚焦调谐过程,真空室内的透镜使用非对称安装,方便拆装定位。 四极杆特征:钼四极杆,主极杆180 mm×12 mm,预四级杆20 mm×12 mm,开盖即可安装,拆装。 四极杆RF发生器:风冷2.0 MHz,质量轴稳定性108多通道信号分析器:65000道多通道信号分析器,适应瞬间信号分析要求。 信号采集模式:跳峰,扫描,分段扫描,同时跳峰和扫描混合型。 软件:提供自动控制仪器及其附件的能力,Windows 2000/XP/vista/win7(32位或64位)专业操作系统。 水循环系统:温度控制:10~40℃;最小流速:5升/分钟,压力控制:0~600 kPa。技术参数质量数量范围:2~255 amu测量范围:≥108 灵敏度: Be≥2×106 ; In≥35×106 ; U≥30×106 单位(cps/mg/L) 检出限: Be≤10;In ≤2;U≤2 单位(ng/L) 分辨率:0.6~0.8 amu信噪比:≥50×106 背景噪音:≤2 cps(全质量范围) 质量轴稳定性:≤0.05 amu/24 h稳定性RSD: 短期≤3%;长期≤4%氧化物离子:CeO+/Ce+≤3%双价离子:69Ba2+/138Ba+ ≤3% 同位素比:(107Ag/109Ag)≤0.3%丰度灵敏度:≤1×10-6低质量端;≤5×10-7高质量端应用领域1、环境领域:饮用水、海水、环境水资源食品、卫生防疫、商检等。 2、半导体领域:高纯金属,高纯试剂,Si 晶片的超痕量杂质,光刻胶等。 3、医药及生理分析领域:头发、全血、血清、尿样、生物组织等医药研究,特别是全血铅的测定。 4、核工业领域:核燃料的放射性同位素的分析,初级冷却水的污染分析等。5、其他领域:如化工,石化、地质等。

  • 【讨论】等离子体应用相关仪器

    这些是不是算作等离子体还请高手指正!1、等离子体清洗机/刻蚀/灰化/减薄 通过等离子体与固体表面的相互作用,消除固体表面的有机污染物,或者与样品表面的材料反应生成相应的气体,由真空系统排出反应腔,整个过程在样品表面不产生残留物,固体如: 金属、陶瓷、玻璃、硅片等等,同时可以用等离子处理系统对样品表面进行 处理,改善样品表面的特性,如亲水/疏水特性,表面自由能,以及表面的 吸附/粘附特性等等。 2、离子溅射:氩气充入已被低真空泵抽真空的样品室里。多次充入氩气,使不需要的气体排出,特别是水蒸汽。这样,样品室内充满了尽可能多的纯的氩气。然后调节样品室内工作压力为0.05-0.1mbar,这样就可以开始溅射了。 开始溅射时,在靶(阴极)加上高压,在靶和样品台(阳极)之间产生了一个高压区。空间内的自由电子在磁场作用下进入旋转轨道,与空间内的氩原子碰撞。每次碰撞把氩原子外层中的一个电子撞出,使中性的氩原子带正电。这个雪崩效应激发了辉光放电。 带正电的氩离子被阴极吸引撞向阴极靶,撞出阴极靶上的金属原子。释放的金属原子之间以及金属原子与真空室内的其它气体分子之间的碰撞使金属原子四处发散,形成雾状。这样金属原子从各个方向撞击样品表面然后均匀地凝聚在样品表面,在即使是非常多裂缝的样品表面也能覆盖一层均匀的、有足够导电性的金属薄膜。 由于金和银原子表面的高度扩散性,它们容易在样品表面形成岛状,这样,除非金属镀层有10nm厚,否则达不到所需导电性。白金能产生最细腻的镀层。 溅射镀层的细腻程度取决于靶材、工作距离、气体压力和溅射电流以及反应持续时间3、磁控溅射:电子枪发射的电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。4、等离子切割机:等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属  等离子切割机标准图片部份局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。

  • ICP光谱仪中等离子体焰的形成过程及原理

    ICP英文翻译过来是电感耦合等离子体,顾名思义,在炬管的切向方向引入高速氩气,氩气在炬管的外层形成高速旋流,通过类似真空检漏仪的装置产生的高频电火花使氩气电离出少量电子,形成一个沿炬管切线方向的电流.因为炬管放置在高频线圈内,通过高频发生器产生的高频振荡通过炬管线圈耦合到已被电离出少量电子的氩气上,使氩气中的这部分电子加速运动,撞击其他电子产生电离,形成雪崩效应,最终靠高频发生器连续提供能量,即可形成一个稳定的等离子体火焰。 电感耦合高频等离子(ICP)光源 等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性的气体,利用电感耦合高频等离子体(ICP)作为原子发射光谱的激发光源始于本世纪60年代。 ICP装置由高频发生器和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。高频发生器的作用是产生高频磁场以供给等离子体能量。应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生高频振荡的他激式高频发生器,其频率和功率输出稳定性高。频率多为27~50 MHz,最大输出功率通常是2~4kW。  感应线圈一般以圆铜管或方铜管绕成的2-5匝水冷线圈。  等离子炬管由三层同心石英管组成。外管通冷却气Ar的目的是使等离子体离开外层石英管内壁,以避免它烧毁石英管。采用切向进气,其目的是利用离心作用在炬管中心产生低气压通道,以利于进样。中层石英管出口做成喇叭形,通入Ar气维持等离子体的作用,有时也可以不通Ar气。内层石英管内径约为1~2mm,载气载带试样气溶胶由内管注入等离子体内。试样气溶胶由气动雾化器或超声雾化器产生。用Ar做工作气的优点是,Ar为单原子惰性气体,不与试样组分形成难解离的稳定化合物,也不会象分子那样因解离而消耗能量,有良好的激发性能,本身的光谱简单。  当有高频电流通过线圈时,产生轴向磁场,这时若用高频点火装置产生火花,形成的载流子(离子与电子)在电磁场作用下,与原子碰撞并使之电离,形成更多的载流子,当载流子多到足以使气体有足够的导电率时,在垂直于磁场方向的截面上就会感生出流经闭合圆形路径的涡流,强大的电流产生高热又将气体加热,瞬间使气体形成最高温度可达10000K的稳定的等离子炬。感应线圈将能量耦合给等离子体,并维持等离子炬。当载气载带试样气溶胶通过等离子体时,被后者加热至6000-7000K,并被原子化和激发产生发射光谱。  ICP焰明显地分为三个区域:焰心区、内焰区和尾焰区。  焰心区呈白色,不透明,是高频电流形成的涡流区,等离子体主要通过这一区域与高频感应线圈耦合而获得能量。该区温度高达10000K,电子密度很高,由于黑体辐射、离子复合等产生很强的连续背景辐射。试样气溶胶通过这一区域时被预热、挥发溶剂和蒸发溶质,因此,这一区域又称为预热区。  内焰区位于焰心区上方,一般在感应圈以上10-20mm左右,略带淡蓝色,呈半透明状态。温度约为6000~8000K,是分析物原子化、激发、电离与辐射的主要区域。光谱分析就在该区域内进行,因此,该区域又称为测光区。  尾焰区在内焰区上方,无色透明,温度较低,在6000K以下,只能激发低能级的谱线。

  • 关于稳定的等离子体火焰

    电感耦合高频等离子(ICP)光源  等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性的气体,利用电感耦合高频等离子体(ICP)作为原子发射光谱的激发光源始于本世纪60年代。 ICP装置由高频发生器和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。高频发生器的作用是产生高频磁场以供给等离子体能量。应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生高频振荡的他激式高频发生器,其频率和功率输出稳定性高。频率多为27-50 MHz,最大输出功率通常是2-4kW。  感应线圈一般以圆铜管或方铜管绕成的2-5匝水冷线圈。  等离子炬管由三层同心石英管组成。外管通冷却气Ar的目的是使等离子体离开外层石英管内壁,以避免它烧毁石英管。采用切向进气,其目的是利用离心作用在炬管中心产生低气压通道,以利于进样。中层石英管出口做成喇叭形,通入Ar气维持等离子体的作用,有时也可以不通Ar气。内层石英管内径约为1-2mm,载气载带试样气溶胶由内管注入等离子体内。试样气溶胶由气动雾化器或超声雾化器产生。用Ar做工作气的优点是,Ar为单原子惰性气体,不与试样组分形成难解离的稳定化合物,也不会象分子那样因解离而消耗能量,有良好的激发性能,本身的光谱简单。  当有高频电流通过线圈时,产生轴向磁场,这时若用高频点火装置产生火花,形成的载流子(离子与电子)在电磁场作用下,与原子碰撞并使之电离,形成更多的载流子,当载流子多到足以使气体有足够的导电率时,在垂直于磁场方向的截面上就会感生出流经闭合圆形路径的涡流,强大的电流产生高热又将气体加热,瞬间使气体形成最高温度可达10000K的稳定的等离子炬。感应线圈将能量耦合给等离子体,并维持等离子炬。当载气载带试样气溶胶通过等离子体时,被后者加热至6000-7000K,并被原子化和激发产生发射光谱。

  • 点火测量后的等离子体火焰问题

    等离子体点然后,稳定一段时间,开始检测,检测的时候发现有时候等离子体火焰颜色发白光,有时候是红光,不知道具体影响如何?

  • 你所了解的等离子体?

    所谓等离子体是1-高温气体;2-离子和原子云;3-整个等离子体不呈电中性;4-RF发生器使电感线圈发生高频震荡磁场;5-RF发生器能量耦合到线圈中;6-高温达10000K。你觉得上述说法哪些正确,哪些错误?欢迎解答

  • 等离子体的危害,你了解吗?

    [list=1][*]离子体 温度极高(大约10,000 K) 并辐射危险性射频(RF)和紫外能量。工作线圈工作在 1500 V RMS电压及40 MHz 频率状态下。RF和UV的泄漏会严重伤害皮肤及眼睛,靠近等离子体会使皮肤严重烧伤,等离子体放电会将人体击出相当远一段距离并可能导致死亡、严重电击或皮肤深层烧伤。等离子体的危害,你了解吗?[/list]

  • 等离子体尾焰切割斜了???

    仪器使用过程中提示尾焰切割气关闭,压力不足60,然后等离子体熄灭。检查各管路正常,压力正常,再次点火成功,观察等离子体,尾部切割线呈现斜向右上方。并非之前竖直的平整状态。问题在哪里?

  • ICP光谱议中等离子体焰的形成过程及原理

    ICP光谱议中等离子体焰的形成过程及原理ICP英文翻译过来是电感耦合等离子体,顾名思义,在炬管的切向方向引入高速氩气,氩气在炬管的外层形成高速旋流,通过类似真空检漏仪的装置产生的高频电火花使氩气电离出少量电子,形成一个沿炬管切线方向的电流.因为炬管放置在高频线圈内,通过高频发生器产生的高频振荡通过炬管线圈耦合到已被电离出少量电子的氩气上,使氩气中的这部分电子加速运动,撞击其他电子产生电离,形成雪崩效应,最终靠高频发生器连续提供能量,即可形成一个稳定的等离子体火焰. 电感耦合高频等离子(ICP)光源 等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性的气体,利用电感耦合高频等离子体(ICP)作为原子发射光谱的激发光源始于本世纪60年代。ICP装置由高频发生器和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。高频发生器的作用是产生高频磁场以供给等离子体能量。应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生高频振荡的他激式高频发生器,其频率和功率输出稳定性高。频率多为27-50 MHz,最大输出功率通常是2-4kW。  感应线圈一般以圆铜管或方铜管绕成的2-5匝水冷线圈。  等离子炬管由三层同心石英管组成。外管通冷却气Ar的目的是使等离子体离开外层石英管内壁,以避免它烧毁石英管。采用切向进气,其目的是利用离心作用在炬管中心产生低气压通道,以利于进样。中层石英管出口做成喇叭形,通入Ar气维持等离子体的作用,有时也可以不通Ar气。内层石英管内径约为1-2mm,载气载带试样气溶胶由内管注入等离子体内。试样气溶胶由气动雾化器或超声雾化器产生。用Ar做工作气的优点是,Ar为单原子惰性气体,不与试样组分形成难解离的稳定化合物,也不会象分子那样因解离而消耗能量,有良好的激发性能,本身的光谱简单。  当有高频电流通过线圈时,产生轴向磁场,这时若用高频点火装置产生火花,形成的载流子(离子与电子)在电磁场作用下,与原子碰撞并使之电离,形成更多的载流子,当载流子多到足以使气体有足够的导电率时,在垂直于磁场方向的截面上就会感生出流经闭合圆形路径的涡流,强大的电流产生高热又将气体加热,瞬间使气体形成最高温度可达10000K的稳定的等离子炬。感应线圈将能量耦合给等离子体,并维持等离子炬。当载气载带试样气溶胶通过等离子体时,被后者加热至6000-7000K,并被原子化和激发产生发射光谱。  ICP焰明显地分为三个区域:焰心区、内焰区和尾焰区。  焰心区呈白色,不透明,是高频电流形成的涡流区,等离子体主要通过这一区域与高频感应线圈耦合而获得能量。该区温度高达10000K,电子密度很高,由于黑体辐射、离子复合等产生很强的连续背景辐射。试样气溶胶通过这一区域时被预热、挥发溶剂和蒸发溶质,因此,这一区域又称为预热区。  内焰区位于焰心区上方,一般在感应圈以上10-20mm左右,略带淡蓝色,呈半透明状态。温度约为6000-8000K,是分析物原子化、激发、电离与辐射的主要区域。光谱分析就在该区域内进行,因此,该区域又称为测光区。  尾焰区在内焰区上方,无色透明,温度较低,在6000K以下,只能激发低能级的谱线。

  • 【资料】等离子体的基本概念和性质!

    看到版内有版友提到物质第四态——等离子态,特将等离子方面的知识和大家共享!离子体的基本概念和性质 近代科学研究的结果表明,物质除了具有固态、液态和气态的这三种早为人们熟悉的形态之外,在一定的条件下,还可能具有更高能量的第四种形态——等离子体状态。例如通过加热、放电等手段,使气体分子离解和电离,当电离产生的带电粒子密度达到一定的数值时,物质的状态将发生新的变化,这时的电离气体已经不再是原来的普通气体了。由于这种电离气体不管是部分电离还是完全电离,其中的正电荷总数始终和负电荷总数在数值上是相等的,于是人们将这种由电子、离子、原子、分子或者自由基团等粒子组成的电离气体称之为等离子体 。 不管在组成上还是在性质上,等离子体不同于普通的气体。普通气体由电中性的分子或原子组成,而等离子体则是带电粒子和中性粒子的集合体。等离子体和普通气体在性质上更是存在本质的区别,首先,等离子体是一种导电流体,但是又能在与气体体积相比拟的宏观尺度内维持电中性;其次,气体分子间不存在净电磁力,而等离子体中的带电粒子之间存在库仑力;再者,作为一个带电粒子体系,等离子体的运动行为会受到电磁场的影响和支配。因此,等离子体是完全不同于普通气体的一种新的物质聚集态。 应当指出,并非任何的电离气体都是等离子体。众所周知,只要绝对温度不为零,任何气体中总存在有少量的分子和原子电离。严格地说来,只有当带电粒子地密度足够大,能够达到其建立的空间电荷足以限制其自身运动时,带电粒子才会对体系性质产生显著的影响,换言之,这样密度的电离气体才能够转变成等离子体。除此之外,等离子体的存在还有其特征的空间和时间限度,如果电离气体的空间尺度L不满足等离子体存在的空间条件LD(德拜长度D为等离子体宏观空间尺度的下限)的空间限制条件,或者电离气体的存在的时间 不满足p(等离子体的振荡周期p为等离子体存在的时间尺度的下限)时间限制条件,这样的电离气体都不能算作等离子体。

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