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。
等离子体(plasma)一词最早由Langmuir提出,现在常泛指正负电荷相等的电离气体,但光谱分析常说的等离子体是指电离度约在0.1%以上的电离气体,并将外观上类似火焰的一类放电光源称为等离子体光源,这类光源除了ICP(Inductively Coupled Plasma)外,还直流等离子体DCP(Direct-Current Plasam)和微波感生等离子体MIP(Microwave-Induced Plasma)等。
等离子体光源主要由高频震荡电路、感应线圈也称负载线圈(也可将其归入高频震荡电路,这里主要是为了突出其重要作用)、石英炬管和气路组成,进样装置最好不要并入光源。
高频震荡电路有自激式和他激式两种,现在多为他激式,震荡频率主要采用27MHz和40MHz,输出功率一般在2.5kW以下(主要根据炬管大小而定),现在比较好的仪器多在2kW以下。