[发明专利]电感耦合等离子体光源的供气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供气系统，特别涉及一种给电感耦合等离子体光源供气 的供气系统。

背景技术

电感耦合等离子体光源(ICP光源)，作为原子发射光谱仪的激发光源， 是原子发射光谱仪的重要部件之一。所谓电感耦合等离子体，就是在输出线 圈中施加交变的高频电压，从而在线圈中产生交变的高频电磁场，该电磁场 使得线圈内石英炬管中的工作气体中的电子和离子加速运动形成涡流，在电 子和离子高速运动的过程中，会与工作气体分子发生碰撞，使得温度急剧升 高，升高的温度又会使更多的工作气体的分子电离而产生更多的电子和离子， 使温度进一步升高，进而形成可以自持的等离子体焰炬。等离子体焰炬是靠 电感线圈耦合的能量来维持，电感线圈相当于变压器的初级，等离子体焰炬 中的涡流相当于变压器的次级，这就是电感耦合等离子体的名称来源。由于 等离子体焰炬的温度非常高(一般高于6000K)，可以使大多数元素得到激发， 使从基态获得能量跃迁到激发态，在向回跃迁的时候，发出该元素的特征谱 线。因此电感耦合等离子体是一种非常优秀的激发光源，广泛应用作为原子 发射光谱仪的激发光源。该光源作为原子发射光谱仪的激发光源，具有激发 能力强、检出限低、灵敏度高、线性范围宽、基体效应小等特点。

ICP光源工作时需要三路工作气体，分别是等离子气、辅助气以及载气， 分别起到形成等离子体、冷却炬管内管、雾化液体样品形成气溶胶的作用。 目前国内的ICP光源所使用的工作气体通常为氩气，三路工作气体的流量会 对光源的稳定性、光源激发强度、输出功率、雾化效率以及检出限等性能指 标有很大影响。目前国内的等离子体发生器多数采用玻璃转子流量计进行手 动调节工作气体流量的方法，同样存在调节速度缓慢，调节精度差，自动化 程度低，故障率高等缺点。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种新的电 感耦合等离子体光源的供气系统，在该系统中采用质量流量控制器控制气体 的流量，大大提高了工作气体流量的调节与控制的精度以及自动化程度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电感耦合等离子体光源的供气系统，包括气源、等离子气供气支路、 辅助气供气支路和载气供气支路，所述气源分别通过一质量流量控制器与所 述离子气供气支路、辅助气供气支路、载气供气支路连接。

优选的，所述质量流量控制器包括一质量流量传感器和一电磁阀，所述 质量流量传感器的出气口与所述电磁阀的进气口连通，所述质量流量传感器 的进气口与出气口之间设有一层流分层件，所述质量流量传感器上还设有一 毛细管，所述毛细管的两个开口分别位于所述层流分层件的两侧，所述毛细 管上绕制有两组热敏电阻丝构成的测量电桥，所述测量电桥测得的流量信号 与预设的流量信号进行比较后经过以放大器与所述电磁阀的控制端连接。

优选的，所述质量流量控制器与计算机连接。

上述技术方案具有如下有益效果：在该方案中气源与供气支路之间通过 质量流量控制器连接，质量流量控制器能够接收来自于主控制器的模拟电压 信号，并根据该电压的大小对输出的流量进行控制，从而大大的提高了工作 气体流量的调节与控制的精度以及自动化程度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配 合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给 出。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为质量流量控制器的结构示意图。

图3为质量流量控制器与计算机连接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的介绍。

如图1所示，该电感耦合等离子体光源的供气系统包括气源1，气源1内 的气体经减压阀2、总阀门7后分为三路，一路经电磁阀4、质量流量控制器 5与等离子气支路6连接。一路经电磁阀8、质量流量控制器9与辅助气支路 10连接，最后一路经减压阀21、电磁阀23、质量流量控制器24与辅助气支 路25连接。减压阀2和总阀门7之间设有压力表3，减压阀21和电磁阀23 之间设有压力表22.