[实用新型]基于等离子体发射光谱的微量氮分析仪

说明书

本申请涉及一种基于等离子体发射光谱的微量氮分析仪，包括：支撑座、电离腔体、驱动模块、驱动电极、滤光片和接收模块；支撑座具有凹槽，电离腔体安装在支撑座的凹槽内；电离腔体为两端开口的中空结构，凹槽的两端侧壁上分别开设有进气通道和出气通道；电离腔体的两端分别设置在进气通道和出气通道中，并与进气通道和出气通道连通；驱动电极安装在电离腔体的外侧壁上，并与驱动模块电连接；滤光片和接收模块均安装在支撑座上，滤光片位于出气通道的旁侧，并朝向电离腔体的开口；接收模块位于滤光片的后端。其电离后的气体激发产生的光谱可以直接通过电离腔体的开口透过滤光片到检测器，不需要再穿过一层玻璃，从而也就有效提高了检测灵敏度。

技术领域

本申请涉及气体分析测量技术领域，尤其涉及一种基于等离子体发射光谱的微量氮分析仪。

背景技术

在空分生产中，常需要在线监测精氩中农微量氮的含量。在高纯氩质量监控中也需要测定微量氮的含量。因此，氩中微量氮的检测就成为一个空分生产主要监测的项目。目前，国内采用的氩中微量氮分析仪大致有两种，一种为利用离子相对运动特性，通过内置测量室的弱放射源将进入测量室的气体电离，运动的氩离子和氮离子产生差异，这种差异能通过电子方式测量从而测量出氩气中所含氮气含量。另一种则是基于等离子体发射光谱法，采用高频电压电源作用于电离池的气体，气体(氩气、氮气)被电离产生自由电子和正离子，形成等离子体环境。正电荷离子、自由电子在电场的作用下分别加速移向负极、正极。由于碰撞，离子和电子将自身能量传递给原子，使得样品气态原子被激发。原子被激发后，其外层电子发生能级跃迁，在返回基态时发射特征光谱，通过对特征光谱的检测，分析出微量杂质气体的浓度。但是，在采用第二种方式进行微量氮检测分析时，通常采用一体成型玻璃腔体，发出的光需要穿透玻璃再到检测单元，这就造成了一定的能量损失，影像最终分析结果的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种基于等离子体发射光谱的微量氮分析仪，可以有效提高分析结果的准确性。

根据本申请的一方面，提供了一种基于等离子体发射光谱的微量氮分析仪，包括：支撑座、电离腔体、驱动模块、驱动电极、滤光片和接收模块；

所述支撑座具有凹槽，所述电离腔体安装在所述支撑座的凹槽内；

所述电离腔体为两端开口的中空结构，所述凹槽的两端侧壁上分别开设有进气通道和出气通道；

所述电离腔体的两端分别设置在所述进气通道和所述出气通道中，并与所述进气通道和所述出气通道连通，以使被测气体通过所述进气通道进入所述电离腔体，并在所述电离腔体内被电离后由所述出气通道排出；

所述驱动电极安装在所述电离腔体的外侧壁上，并与所述驱动模块电连接，用于在所述驱动模块的驱动下产生电场；

所述滤光片和所述接收模块均安装在所述支撑座上，所述滤光片位于所述出气通道的旁侧，并朝向所述电离腔体的开口；

所述接收模块位于所述滤光片的后端，用于接收所述滤光片滤光后的光信号，并将所述光信号转换为电信号。

在一种可能的实现方式中，还包括流量控制器；所述流量控制器位于所述支撑座的旁侧，并设置在与所述支撑座的进气通道相连接的气体管路上，用于对通过所述进气通道流入所述电离腔体的被测气体的流量进行控制。

在一种可能的实现方式中，所述电离腔体通过多块绝缘板依次连接，形成中空结构的腔体实现。

在一种可能的实现方式中，所述绝缘板的个数为四块，四块所述绝缘板依次粘接，形成两端开口的中空结构。

在一种可能的实现方式中，所述驱动电极设置在所述电离腔体的上表面和下表面。

在一种可能的实现方式中，所述滤光片为紫外窄带滤光片。

在一种可能的实现方式中，所述支撑座呈U型结构；所述电离腔体横向安装在所述支撑座的U型凹槽内；