[發明專利]電感耦合等離子體光源的供氣系統

有效

• 申請號: 200910232131.1
• 申請日: 2009-12-02
• 公開（公告）號: CN101718699A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 劉召貴;張樹龍;夏義峰
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種供氣系統，特別涉及一種給電感耦合等離子體光源供氣 的供氣系統。

背景技術

電感耦合等離子體光源(ICP光源)，作為原子發射光譜儀的激發光源， 是原子發射光譜儀的重要部件之一。所謂電感耦合等離子體，就是在輸出線 圈中施加交變的高頻電壓，從而在線圈中產生交變的高頻電磁場，該電磁場 使得線圈內石英炬管中的工作氣體中的電子和離子加速運動形成渦流，在電 子和離子高速運動的過程中，會與工作氣體分子發生碰撞，使得溫度急劇升 高，升高的溫度又會使更多的工作氣體的分子電離而產生更多的電子和離子， 使溫度進一步升高，進而形成可以自持的等離子體焰炬。等離子體焰炬是靠 電感線圈耦合的能量來維持，電感線圈相當于變壓器的初級，等離子體焰炬 中的渦流相當于變壓器的次級，這就是電感耦合等離子體的名稱來源。由于 等離子體焰炬的溫度非常高(一般高于6000K)，可以使大多數元素得到激發， 使從基態獲得能量躍遷到激發態，在向回躍遷的時候，發出該元素的特征譜 線。因此電感耦合等離子體是一種非常優秀的激發光源，廣泛應用作為原子 發射光譜儀的激發光源。該光源作為原子發射光譜儀的激發光源，具有激發 能力強、檢出限低、靈敏度高、線性范圍寬、基體效應小等特點。

ICP光源工作時需要三路工作氣體，分別是等離子氣、輔助氣以及載氣， 分別起到形成等離子體、冷卻炬管內管、霧化液體樣品形成氣溶膠的作用。 目前國內的ICP光源所使用的工作氣體通常為氬氣，三路工作氣體的流量會 對光源的穩定性、光源激發強度、輸出功率、霧化效率以及檢出限等性能指 標有很大影響。目前國內的等離子體發生器多數采用玻璃轉子流量計進行手 動調節工作氣體流量的方法，同樣存在調節速度緩慢，調節精度差，自動化 程度低，故障率高等缺點。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種新的電 感耦合等離子體光源的供氣系統，在該系統中采用質量流量控制器控制氣體 的流量，大大提高了工作氣體流量的調節與控制的精度以及自動化程度。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種電感耦合等離子體光源的供氣系統，包括氣源、等離子氣供氣支路、 輔助氣供氣支路和載氣供氣支路，所述氣源分別通過一質量流量控制器與所 述離子氣供氣支路、輔助氣供氣支路、載氣供氣支路連接。

優選的，所述質量流量控制器包括一質量流量傳感器和一電磁閥，所述 質量流量傳感器的出氣口與所述電磁閥的進氣口連通，所述質量流量傳感器 的進氣口與出氣口之間設有一層流分層件，所述質量流量傳感器上還設有一 毛細管，所述毛細管的兩個開口分別位于所述層流分層件的兩側，所述毛細 管上繞制有兩組熱敏電阻絲構成的測量電橋，所述測量電橋測得的流量信號 與預設的流量信號進行比較后經過以放大器與所述電磁閥的控制端連接。

優選的，所述質量流量控制器與計算機連接。

上述技術方案具有如下有益效果：在該方案中氣源與供氣支路之間通過 質量流量控制器連接，質量流量控制器能夠接收來自于主控制器的模擬電壓 信號，并根據該電壓的大小對輸出的流量進行控制，從而大大的提高了工作 氣體流量的調節與控制的精度以及自動化程度。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技 術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配 合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給 出。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為質量流量控制器的結構示意圖。

圖3為質量流量控制器與計算機連接的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的介紹。

如圖1所示，該電感耦合等離子體光源的供氣系統包括氣源1，氣源1內 的氣體經減壓閥2、總閥門7后分為三路，一路經電磁閥4、質量流量控制器 5與等離子氣支路6連接。一路經電磁閥8、質量流量控制器9與輔助氣支路 10連接，最后一路經減壓閥21、電磁閥23、質量流量控制器24與輔助氣支 路25連接。減壓閥2和總閥門7之間設有壓力表3，減壓閥21和電磁閥23 之間設有壓力表22.