[發明專利]等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010185062.6
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101865848A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 馬志斌;彭建;翁國峰;艾華;陶洪
• 申請（專利權）人: 北京泰科諾科技有限公司
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法，其特征在于在溴甲烷熏蒸過程中，將帶有空心陰極放電管的測量探頭伸入到熏蒸罐中，測量時，脈沖射頻功率源加載到空心陰極放電管的內電極和外電極上激發含溴甲烷的工作氣體放電產生等離子體，等離子體的光輻射通過全反射透鏡變換光路，然后進入聚焦透鏡經光纖傳輸至高分辨率光譜儀中，高分辨率光譜儀獲取等離子體的發射光譜，通過比較分析發射光譜譜圖中溴原子的特征峰強度和已知溴甲烷濃度的工作氣體在相同放電條件下產生的發射光譜圖中溴原子的特征峰的強度數據庫而獲取溴甲烷濃度。

2.按權利要求1所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法，其特征在于所述的已知溴甲烷濃度的工作氣體在相同放電條件下產生的發射光譜圖中溴原子的特征峰的強度數據庫的建立方法是通過固定脈沖射頻功率源的射頻功率和脈沖寬度，測定已知溴甲烷濃度和已知氣壓下產生的發射光譜圖中溴原子的特征峰強度，建立一個在固定射頻功率和脈沖寬度條件下的溴原子發射光譜特征峰強度與溴甲烷濃度和工作氣壓的關系數據庫，作為測定溴甲烷濃度的參照數據庫。

3.按權利要求1或2所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法，其特征在于所述的脈沖射頻功率源的頻率為13.56MHz，脈沖射頻功率源的脈沖寬度為1-10秒可調；脈沖射頻功率源的脈沖間隔1-10分鐘可調；脈沖射頻功率源的功率300-500W可調。

4.按權利要求1或2所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法，其特征在于利用發射光譜圖中位于700.52nm處溴原子的特征峰強度和已知溴甲烷濃度的工作氣體在相同放電條件下產生的發射光譜圖中溴原子的特征峰的強度數據庫進行比較分析來測定溴甲烷的濃度。

5.按權利要求1或2所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的方法，其特征在于所述的所述的空心陰極放電管的工作氣壓范圍為0.5-35kPa。

6.等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的裝置，其特征在于：包括有脈沖射頻功率源(1)、測量探頭(2)和光譜分析系統(3)，測量探頭(2)通過滑動導桿伸入置于熏蒸罐中，測量探頭由空心陰極放電管(6)、全反射透鏡(12)、聚焦透鏡(13)和光纖(14)組成，光譜分析系統由高分辨率光譜儀和計算機組成，其中，脈沖射頻功率源(1)通過同軸電纜與空心陰極放電管(6)連接，空心陰極放電管(6)的內電極(8)和外電極(9)之間通過陶瓷管(7)絕緣連接，內電極(8)、外電極(9)與陶瓷管的連接處采用真空焊接密封；全反射透鏡(12)的入光面對準由內電極(8)、外電極(9)產生等離子體(11)的出口，聚焦透鏡(13)對準全反射透鏡(12)的出光面，光纖(14)連接高分辨率光譜儀和聚焦透鏡(13)，高分辨率光譜儀與計算機相連，高分辨率光譜儀測量得到的信號通過計算機處理得到譜峰的位置和強度。

7.按權利要求5所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的裝置，其特征在于：所述的內電極、外電極之間的間隙通過氣孔(10)與空心陰極放電管外部的空間相連。

8.按權利要求5或6所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的裝置，其特征在于：所述的高分辨率光譜儀的分辨率為0.01-0.02nm；波長范圍為300-1000nm。

9.按權利要求5或6所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的裝置，其特征在于：所述的脈沖射頻功率源的頻率為13.56MHz。

10.按權利要求5或6所述的等離子體發射光譜法測定熏蒸罐中溴甲烷濃度的裝置，其特征在于：所述的滑動導桿與熏蒸罐壁之間采用密封圈(5)進行動密封。