[發(fā)明專利]一種介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310070776.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN103149195A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪陵成;張歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/67
• 分類號(hào): G01N21/67
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀(jì)昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)方法及裝置，屬于儀器分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

介質(zhì)阻擋放電的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少存在一層絕緣性的阻擋介質(zhì)和小的放電通道。當(dāng)在放電電極上施加足夠高的交流電壓時(shí)，電極間的氣體，即使在大氣壓下也會(huì)被擊穿而形成介質(zhì)阻擋放電。該放電具有在大氣壓下實(shí)現(xiàn)，小體積，低能耗，低氣體溫度的優(yōu)點(diǎn)。該放電現(xiàn)象為藍(lán)紫色，均勻、散漫而穩(wěn)定，實(shí)際上是由大量細(xì)微的快速脈沖放電通道構(gòu)成的。其在原子熒光、原子發(fā)射、原子吸收分析方法方面具有廣闊的應(yīng)用前景。?

目前，已公開的用于介質(zhì)阻擋放電檢測(cè)的方法，都是將產(chǎn)生的等離子體引到發(fā)生器以外檢測(cè)，必須要有保護(hù)氣，由于介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體溫度低、體積小，從而使得光程短、不穩(wěn)定、靈敏度不高、耗氣量大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)方法及裝置。為介質(zhì)阻擋放電提供了在分析儀器中廣泛應(yīng)用的前景。

技術(shù)方案：為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

????一種介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)方法,檢測(cè)方法包括以下步驟：

????a.啟動(dòng)：將載氣從載氣入口通入放電腔，打開高頻高壓電源進(jìn)行放電，介質(zhì)阻擋放電形成等離子體；

????b.進(jìn)樣：將樣品蒸汽通過載氣從載氣入口通入放電腔;

????c.檢測(cè)：調(diào)整發(fā)光器，使發(fā)光器與絕緣介質(zhì)層成傾斜角A；打開發(fā)光器產(chǎn)生入射光，入射光以傾斜角A射入放電腔，并射向反射鏡，入射光在放電腔內(nèi)經(jīng)反射鏡多次反射后射出,射出光被檢測(cè)器接收，記錄檢測(cè)信號(hào)。?

所述載氣流速為10~2000ml/min。所述高頻高壓電源電壓為220V~30KV,頻率為50HZ~50MHZ。所述傾斜角A：0°＜A＜90°。

一種介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)裝置，包括發(fā)光器9、介質(zhì)阻擋放電裝置和檢測(cè)器10，其特征在于：所述介質(zhì)阻擋放電裝置由絕緣放電腔組成，腔壁上設(shè)有載氣入口4和載氣出口5；所述放電腔兩個(gè)相對(duì)的腔壁由絕緣介質(zhì)層7組成，所述兩個(gè)絕緣介質(zhì)層7的外側(cè)均緊貼有電極板8，電極板8通過導(dǎo)線與高頻高壓電源相連接，所述兩個(gè)絕緣介質(zhì)層7之間形成介質(zhì)阻擋放電通道；所述放電腔還設(shè)有兩個(gè)平行的反光層6，兩個(gè)平行的反光層6分別位于兩個(gè)絕緣介質(zhì)層7與電極板8連接處，所述反光層6與絕緣介質(zhì)層7組成可使入射光在放電腔內(nèi)形成多次反射的反射鏡；所述發(fā)光器9與絕緣介質(zhì)層7成傾斜角A。

?所述絕緣介質(zhì)層材料為耐熱玻璃、石英、陶瓷、有機(jī)玻璃或耐熱塑料。所述絕緣介質(zhì)層厚度為0.5~4mm，絕緣介質(zhì)層間距離為0.2~8mm。所述傾斜角A：0°＜A＜90°。所述發(fā)光器采用空心陰極燈、無極放電燈、ICP和激光中的一種。

本發(fā)明裝置中，發(fā)光器為空心陰極燈、無極放電燈、ICP或激光，

本發(fā)明裝置中，放電腔上設(shè)有反光層，反光層位于絕緣介質(zhì)層與電極板連接處，與絕緣介質(zhì)層組成可使入射光形成多次反射的反射鏡，用于反射入射光，反光率高，因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)特征，使以傾斜角度射向放電腔內(nèi)反射鏡的入射光在平行反射鏡間形成多次反射，有效增加了光程長(zhǎng)度。入射光可以是單束或多束平行光，當(dāng)入射光是多束同時(shí)發(fā)出時(shí)，采用相應(yīng)數(shù)量的檢測(cè)器分別檢測(cè)。入射光以傾斜角A（0°＜A＜90°）射入，并且入射光角度可固定可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了通過調(diào)整角度調(diào)整光程。檢測(cè)器以傾斜角度A檢測(cè)射出光，避免腔內(nèi)發(fā)光干擾。

有益效果

（1）本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、耗氣少，很容易實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。

（2）本發(fā)明中，因兩個(gè)相對(duì)平行絕緣介質(zhì)層上設(shè)有反光層，使入射光在腔內(nèi)反光層間形成多次反射，有效增加了光程長(zhǎng)度，并且可以根據(jù)需要調(diào)整光程長(zhǎng)度，提高了吸收率，同時(shí)由于入射光以傾斜角度射出，有效避免了放電產(chǎn)生的背景光干擾。

（3）本發(fā)明與現(xiàn)有的導(dǎo)出檢測(cè)相比，有效提高了靈敏度、穩(wěn)定性，使得介質(zhì)阻擋放電檢測(cè)部分變得十分簡(jiǎn)單。

附圖說明

附圖1是介質(zhì)阻擋放電的光譜檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是圖1的橫向剖面圖。

其中：1.入射光，2.射出光，3.導(dǎo)線，4.?載氣入口，5.?載氣出口，6.反光層，7.?絕緣介質(zhì)層，8.電極板，9.發(fā)光器，10.檢測(cè)器，11.側(cè)壁。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：