[發明專利]基于輝光放電的等離子體發生裝置及構成的光譜檢測系統

有效

• 申請號: 201310732980.X
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103776818A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 段憶翔;李雪梅;孟凡英
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

1.一種基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：包括兩個放電電極和位于發生裝置本體內依次連通的工作氣進氣腔、放電腔和緩沖腔，所述進氣腔為管腔結構，所述放電腔其垂直于工作氣進氣方向的一個方向中的一個側面為敞開結構，兩個放電電極相對設置在放電腔另一個方向的兩側面上，所述緩沖腔其面對工作氣進氣方向的一方為封閉面，工作氣體由進氣腔進入經位于兩放電電極之間的放電腔被電離后從放電腔敞開口排出。

2.根據權利要求1所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：所述進氣腔的形狀為沿進氣方向等矩形斷面的腔體，或為自進氣端口到出氣端口方向矩形斷面面積逐漸減小的腔體，或為沿進氣方向等圓形斷面的圓柱形腔體，或為自進氣端口到出氣端口方向圓形斷面面積逐漸減小的圓錐形腔體。

3.根據權利要求2所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：矩形斷面進氣腔出氣端口的寬度與高度之比為(0.001～200):1，圓形斷面進氣腔出口半徑為0.001～200mm。

4.根據權利要求1或2或3所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：在工作氣進氣方向，緩沖腔的腔體軸線與放電腔的腔體軸線平行，緩沖腔于垂直于工作氣進氣方向的斷面面積不小于放電腔的斷面面積。

5.根據權利要求1或2或3所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：設置在放電腔兩側的兩個放電電極位于連接進氣腔工作氣出口處。

6.根據權利要求1或2或3所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于，發生裝置腔體的材質為絕緣體材料。

7.根據權利要求1或2或3所述的基于輝光放電的等離子體發生裝置，其特征在于：所述放電電極的放電端為平面或針尖狀，放電電極的材質為導電材料。

8.權利要求1至7之一所述基于輝光放電的等離子體發生裝置構成的等離子體激發光譜檢測系統，其特征在于：主要包括進樣系統、電源、基于輝光放電等離子體發生裝置、對發生裝置發出的檢測光進行收集、傳輸、分光、檢測的檢測系統，以及對所述檢測系統輸出的信號進行分析處理的數據處理系統，進樣系統的工作氣體與基于輝光放電等離子體發生裝置的進氣腔進口連接，檢測系統的檢測光采集端與基于輝光放電等離子體發生裝置的放電腔敞開口相對應，數據處理系統的信號輸入端與檢測系統的信號輸出端連接，基于輝光放電等離子體發生裝置的兩個放電電極與電源連接。

9.根據權利要求8所述的基于輝光放電的等離子體激發光譜檢測系統，其特征在于：在兩個放電電極與電源形成的輝光放電回路上串聯有限流電阻，以防止輝光放電轉變為弧光放電。

10.根據權利要求9所述的基于輝光放電的等離子體激發光譜檢測系統，其特征在于：電源為直流電源或為頻率從工頻至13.56MHz射頻可調的交流電源，電源模式為連續模式或為脈沖模式。