产品搜索
常见问题
COMMON Problem
技术支持
当前位置:首页 >> 技术支持 >> 二手ICPMS电感耦合等离子体质谱-等离子的形成
二手ICPMS电感耦合等离子体质谱-等离子的形成
发表时间:2020/4/16 14:48:54  |  点击率:11293

电感耦合等离子体质谱-等离子体(Plasma) 一词首先由Langmuir在1929年提出,目前一般指电离度超过0.1%被电离了的气体,这种气体不仅含有中性原子和分子,而且含有大量的电子和离子,且电子和正离子的浓度处于平衡状态,从整体来看是处于中性的。从广义上讲像火焰和电弧的高温部分、火花放电、太阳和恒星表面的电离层等都是等离子体。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106-108K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6-105K时,气体部分电离,称为低温等离子体。                                       
                                        

二手ICPMS电感耦合等离子体质谱-等离子的形成

电感耦合等离子是通过将射频( RF)发生器产生的能量在电磁场中耦合至等离子支持气所形成的。其中电磁场是通过对负载线圈施加一定RF功率(典型值为700~1500W)而产生。负载线圈是由直径为3mm粗铜管,环绕成2匝或3匝3cm大小的铜环,绕石英炬管安装并将所形成的等离子限制在炬管内。所产生的交变电流场振荡频率与调谐RF发生器一致。点火时,利用特斯拉( Tesla)线圈放电或压电启动器使线圈附近的等离子支持气电离,形成“种子”电子,将等离子点燃。等离子点燃后,通过感应耦合得以维持。“种子”电子在电磁射频场中加速,与中性气体原子碰撞,形成电离媒介(常压下氩气氛围中加速电子的平均自由程约为1pm。)电子与原子的碰撞产生更多电子,造成“雪崩”效应,进而维持等离子。气体一旦电离后,只要负载线圈上施加有RF功率,气体粒子将进行自我维持。等离子体(ICP)是外形像明亮的火球状的放电体。                                
  (1)负载线圈

负载线圈,作为自由运行发生器中RF振荡电路的组合部分或晶控振荡系统的调谐网络组成部分,通常是由2~3匝、直径3mm粗的铜管绕成3cm大小螺旋环组成。冷却液或冷却气通过铜管,带走热量,将铜管过度受热形变降至最低。铜线圈,起到类似天线的作用,形成电磁场,用以维持等离子。可以这样认为,线圈是RF转换器的“初级”绕组,等离子为“二级”绕组,因此能将能量转移,维持等离子。且等离子主要集中在负载线圈内部。线圈相邻匝之间不可接触,且必须尽量接近及统一,才能形成均一场。

负载线圈通常具有三种接地方式:前端接地(距炬管底端最近),后端(最接近样品注射管),或中间接地。接地位置影响采样接口二次放电,而二次放电严重影响离子束中分子氧化物及双电荷离子的形成。有制造厂商采用交错式线圈,其中一个线圈前端接地,另一个线圈后端接地。 

(2)射频发生器

通常采用两种基本电路,产生ICP所需的RF能量:

①固定频率晶控振荡器;

②自由可变振频振荡器。 

两种电路均可用来形成等离子进行电离。射频发生器,用于形成ICP,是由有限组件构成的简单电路,产生一定频率的交变电流。这些发生器的输出功率必须达到2kW,以有效维持氩气等离子气压。 

(3)炬管

炬管是用于包含并辅助等离子形成的器件。通常由不吸收FR辐射的材料制成,因此不会降低负载线圈形成的磁场。可以采用陶瓷或氮化硼制备炬管,但目前大多采用石英制成,因石英熔点足够高,能够在高温氩气ICP中工作。 

石英炬管位于负载线圈中心,当炬管各层通入氩气,对其施加一定的RF功率且提供“种子”电子时,将形成扁长椭球状等离子体火焰。若施加功率过大,则等离子体温度升高,足以熔化炬管。此种功率不完全适合用于光谱分析。由于过大功率条件下,等离子表面存在势垒,造成趋肤效应,很难有效地将样品气溶胶引入等离子体中。此势垒倾向于将气溶胶粒子阻隔在等离子外围,而不是将粒子引入等离子内部。除非样品能够达到等离子最佳激发区,否则灵敏度明显受限。

联系方式
移动电话: 15626829816 / 13790630297
传 真:0769-23014137
地 址:广东省东莞市寮步镇金兴路419号(鑫龙盛科产业孵化园A3栋7楼)
访问量:1223973
版权所有:东莞市谱标实验器材科技有限公司 主要产品及服务:二手分析仪器,二手安捷伦气相色谱仪,二手安捷伦气质联用仪,二手仪器维修维保等
联系人
  • 东莞总部:

    400-800-3875

    西南分公司:

    13929437530

    福建办事处:

    13790630297

    华北分公司:

    15920239539

在线客服
  • 点击这里给我发消息