[实用新型]一种基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置

权利要求书

1.一种基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，包括：微波等离子体系统，气体传输系统，样品承载系统，信号收集系统和数据分析系统；所述微波等离子体系统包括：微波谐振腔(6)，微波功率源(7)，轴向贯穿所述微波谐振腔(6)的放电管(5)；所述微波谐振腔(6)与放电管(5)均与所述微波功率源(7)连接；所述气体传输系统连接所述放电管(5)；所述样品承载系统位于所述放电管(5)出气口下方；所述信号收集系统用于收集待测样品的光谱信号；所述信号收集系统连接所述数据分析系统；其特征在于，还包括：引燃装置；所述引燃装置包括高压供电装置(16)和两个放电针(17)；所述两个放电针(17)的尖端穿过所述放电管(5)的侧壁位于所述放电管(5)内，且两个放电针(17)的尖端相对；所述两个放电针(17)的尾端连接所述高压供电装置(16)的输出端。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述微波等离子体系统还包括：微波天线(18)；所述微波天线(18)的耦合件设置于位于微波谐振腔(6)内部的放电管(5)上，且微波天线(18)通过微波传输线(9)与所述微波功率源(7)连接；所述气体传输系统包括气瓶(1)和气路管道(4)，气路管道(4)连接所述气瓶(1)与所述放电管(5)进气口；所述气路管道(4)上设有压力计(2)和流量控制计(3)；所述样品承载系统为三维移动平台(11)；所述信号收集系统包括聚焦透镜(12)和光谱仪(14)；所述聚焦透镜(12)位于所述三维移动平台(11)上方，聚焦透镜(12)与光谱仪(14)通过光纤(13)连接；所述数据分析系统包括上位机(15)；所述上位机(15)连接所述光谱仪(14)。

3.根据权利要求2所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述放电管(5)上还设有两个支管(51)；所述两个支管(51)位于所述放电管(5)进气口与所述微波谐振腔(6)顶部之间，两个支管(51)位于同一条直线上，两个支管(51)与所述放电管(5)垂直；所述两个放电针(17)的尖端分别穿过两个支管(51)位于所述放电管(5)内。

4.根据权利要求3所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述高压供电装置(16)为特斯拉线圈；所述放电针(17)的材质为铜或钨或不锈钢；所述放电管(5)为无机绝缘材质。

5.根据权利要求2所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，还包括：控制器(19)；所述控制器(19)的输入端连接所述上位机(15)，控制器(19)的输出端连接所述高压供电装置(16)。

6.根据权利要求5所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，还包括：摄像头；所述摄像头设置于所述放电管(5)出气口的一侧；所述摄像头连接所述上位机(15)。

7.根据权利要求2所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，还包括：一个以上样品基体(20)；所述样品基体(20)在所述三维移动平台(11)的样品盘(101)上呈阵列排列；所述样品盘(101)为非金属耐高温材质；所述样品基体(20)为易燃吸水性材质。

8.根据权利要求7所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述样品盘(101)的材质为陶瓷或石墨或石英，样品盘(101)的厚度为0.5～5mm；所述样品基体(20)为滤纸或面膜纸或纤维滤膜；一个所述样品基体(20)的面积为1～20mm²；所述放电管(5)与所述样品盘(101)之间的夹角为30°～90°；所述聚焦透镜(12)的主光轴与所述样品盘(101)之间的夹角为30°～90°。

9.根据权利要求2所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述放电管(5)的出气口、所述三维移动平台(11)、所述聚焦透镜(12)均设置于一个腔室中；所述腔室上设有排气管道；所述排气管道中设有HEPA滤网。

10.根据权利要求2所述的基于等离子体射流固体烧蚀直接分析的装置，其特征在于，所述微波谐振腔(6)外部的一侧还设有散热风扇。