等離子體發(fā)射光譜儀工作原理

1. 應(yīng)用范圍

ICP7800型金屬硅、工業(yè)硅檢測(cè)專用儀，具有突出的抗干擾和分析檢測(cè)性能，應(yīng)用于研發(fā)、檢測(cè)等分析需求，可方便進(jìn)行定性、半定量和精確定量分析，是常量、微量和痕量無機(jī)元素同時(shí)分析的理想儀器。

2. 工作環(huán)境

電壓：220V AC±10%MKJ

室溫：環(huán)境溫度（10-30

相對(duì)濕度：（20-80）%RH

3. 金屬硅、工業(yè)硅檢測(cè)專用儀技術(shù)規(guī)格

3.1. 等離子體射頻源：

3.1.1：全數(shù)字控制的雙電源設(shè)計(jì)射頻電源，更寬功率范圍500-1600W，功率可調(diào)，具有更強(qiáng)的樣品適應(yīng)性；

3.1.2：自激式RF射頻發(fā)生器：自激式電源匹配速度快，功率負(fù)載能力強(qiáng)，可以直接分析99.9%的甲苯樣品。自動(dòng)調(diào)諧，水冷散熱，適應(yīng)復(fù)雜樣品分析功率切換，無運(yùn)動(dòng)部件，抗震抗干擾，更加可靠；

3.1.3：LOW模式：提供500W超低功率待機(jī)，降低氬氣消耗50%以上，待機(jī)時(shí)氬氣用量≤5L/min；

3.1.4：等離子體觀測(cè)方式：可配置軸向、徑向、雙向和同時(shí)雙向四種觀測(cè)模式。垂直矩管可避免高鹽沉積，延長(zhǎng)炬管使用壽命，降低炬管耗材支出。軸向觀測(cè)使用金屬冷錐去除尾焰，獲得較高的靈敏度，無需配置空氣壓縮機(jī)，節(jié)省外部配件及消耗。徑向觀測(cè)的等離子觀測(cè)位置可調(diào)，針對(duì)不同元素的分析需求，具有更強(qiáng)的抗干擾的能力；

3.1.5：智能衰減：具有軸向衰減和徑向衰減功能，可衰減100倍以內(nèi)濃度的樣品，使得樣品高含量元素，能夠一次分析完成，不需要反復(fù)稀釋，降低樣品前處理難度，支持簡(jiǎn)化分析；

3.1.6：RF射頻頻率：27.12MHz，耦合效率大于80%；

3.1.7：RF功率穩(wěn)定性: ≤0.1%；RF頻率穩(wěn)定性：≤0.01%。

3.2. 光學(xué)系統(tǒng)：

3.2.1：恒溫三維光學(xué)系統(tǒng)，反射次數(shù)少，光能量損失低。所有光學(xué)元件均密封于熱平衡光室中，主機(jī)與光室熱隔離設(shè)計(jì)，更好的抵御外界環(huán)境溫度變化。光室：精密恒溫36℃±0.1℃，驅(qū)氬氣；

3.2.2：穩(wěn)定高效的全固定中階梯光柵分光系統(tǒng)，無運(yùn)動(dòng)部件，抗震強(qiáng)，穩(wěn)定可靠；

3.2.3：波長(zhǎng)范圍：165-900nm，全波長(zhǎng)覆蓋；

3.2.4：?jiǎn)紊鳎航咕啵?00mm，全反射成像光路，石英棱鏡二維色散系統(tǒng)；

3.2.5：中階梯光柵：53.6L/mm，63.5度閃耀，刻數(shù)越多，分辨率越高；

3.2.6：波長(zhǎng)校正: 每次點(diǎn)火，僅用Ar譜線，自動(dòng)進(jìn)行光譜位置校正，保證分析波長(zhǎng)的正確性，無須波長(zhǎng)校正溶液；

3.2.7：全譜實(shí)時(shí)校準(zhǔn)技術(shù)（TARC）：利用無干擾的氖特征譜線，對(duì)光譜的細(xì)微偏移進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，實(shí)現(xiàn)光譜的優(yōu)積分，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性，良好消除光譜漂移對(duì)于測(cè)量的影響；

3.2.8：吹掃型光室：對(duì)189nm以下波長(zhǎng)測(cè)定，選擇氬氣進(jìn)行光路吹掃，無需使用真空泵，避免真空返油，污染光室；

3.2.9：雜散光：≤2.0mg/L（10000mg/L Ca溶液在As 188.980nm處測(cè)定）；

3.2.10：光學(xué)分辨率（FWHM）：≤7pm @200 nm（分辨率和檢出限須在相同條件獲得）；

3.2.11：可擴(kuò)展深紫外Cl/Br分析功能：雙光柵設(shè)計(jì)，使得光譜分析下限達(dá)到130nm深紫外區(qū)域。

3.3. 檢測(cè)器：像元級(jí)制冷的專有大面陣ECCD檢測(cè)器

3.3.1：檢測(cè)單元：1024*1024像素大面陣CCD檢測(cè)器，一次曝光；

3.3.2：成像尺寸：25.4mm×25.4 mm大面陣成像感光單元，采用24×24um大像元，帶來高靈敏度的響應(yīng)，整體面幅大，能夠在高分辨率的同時(shí)，獲得更寬的光譜范圍；

3.3.3：像元級(jí)制冷：封裝在傳感器內(nèi)部的TEC制冷，直接作用像元，制冷溫度大于-10℃，有效防止CCD表面冷凝，無需氣體吹掃保護(hù)；

3.3.4：防飽和溢出：針對(duì)每一個(gè)像素進(jìn)行背泄式防溢出保護(hù)設(shè)計(jì)，消除譜線飽和溢出問題，無需擔(dān)心譜線飽和對(duì)鄰近譜線的影響；

3.3.5：智能積分設(shè)計(jì)：信號(hào)背景同步采集，曝光時(shí)間取決于譜線的光強(qiáng)，自動(dòng)計(jì)算譜線曝光時(shí)間，同時(shí)以信噪比獲得高強(qiáng)度信號(hào)和弱信號(hào)，拓寬的動(dòng)態(tài)范圍，使高低含量元素可以同時(shí)檢測(cè)，避免試樣反復(fù)稀釋；

3.3.6：檢測(cè)器表面無任何光轉(zhuǎn)換化學(xué)涂膜，不會(huì)因?yàn)橥繉永匣鴮?dǎo)致檢測(cè)器損壞更換。

3.4. 樣品導(dǎo)入系統(tǒng)：

3.4.1：進(jìn)樣系統(tǒng)：標(biāo)配石英同心霧化器、石英旋流霧化室、可拆卸式炬管；

3.4.2：可選配氬氣在線稀釋，高精度MFC控制氬氣高效稀釋10% 以上的高鹽樣品，直接進(jìn)樣；

3.4.4：可選配耐高鹽或耐HF進(jìn)樣系統(tǒng)、有機(jī)進(jìn)樣系統(tǒng)和氫化物發(fā)生器；

3.4.5：蠕動(dòng)泵：12滾輪，4通道蠕動(dòng)泵，泵速0-125rpm連續(xù)自動(dòng)可調(diào)。確保穩(wěn)定進(jìn)樣的同時(shí)，可支持進(jìn)樣管、內(nèi)標(biāo)管、廢液管和輔助試劑進(jìn)樣管（氫化物發(fā)生器）同時(shí)運(yùn)行，有利于復(fù)雜樣品分析；

3.4.6：氣路控制：采用精密質(zhì)量流量控制器控制多路氣體流量，最多可控制五路，包括霧化氣、輔助氣、冷卻氣和可擴(kuò)展的附加氣體（O2和Ar），精度0.01L/min。

3.5. 軟件性能：

3.5.1：圖形化操作界面，軟件操作方便、直觀，具有定性、半定量、定量分析功能；

3.5.2：基于分類和版本的方法庫(kù)管理軟件，便于方法的管理、維護(hù)和傳承；內(nèi)置部分標(biāo)準(zhǔn)方法，有助于提高分析效率；

3.5.3：具有同時(shí)記錄所有元素譜線全譜數(shù)據(jù)采集功能，數(shù)據(jù)可安全存儲(chǔ)，支持分析數(shù)據(jù)保存和檢索功能，方便日后再分析；

3.5.4：具有50000條以上的譜線庫(kù)，每條譜線至少可以選擇30個(gè)象素點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量；

3.5.5：具有全譜采集功能，軟件上可直接獲取完整全譜圖，了解樣品光譜及光譜干擾狀態(tài)；

3.5.6：具有多種干擾校正方法和實(shí)時(shí)背景扣除功能：如標(biāo)準(zhǔn)比較法、內(nèi)標(biāo)法、干擾元素校正系數(shù)法（IEC）、標(biāo)準(zhǔn)加入曲線法等，豐富了用戶多種分析研究的手段；

3.5.7：具有儀器校準(zhǔn)功能，支持炬管準(zhǔn)直、光源優(yōu)化等功能，方便用戶日常維護(hù)；具有可視化的儀器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；

3.5.8：具有登錄口令保護(hù)，多級(jí)操作權(quán)限設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)安全管理，歷史記錄保存；

3.5.9：具有可視化炬焰觀測(cè)模塊；

3.5.10：同時(shí)具有中英文版本軟件；

3.5.11：具有網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程服務(wù)功能，自帶遠(yuǎn)程服務(wù)助手，遠(yuǎn)程診斷，4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接技術(shù)服務(wù)部門對(duì)于儀器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷維修；

3.5.12：軟件設(shè)計(jì)全面符合電子簽名管理的21 CFR Part 11管理法規(guī)，軟件具有三級(jí)管理權(quán)限和審計(jì)追蹤功能，符合3Q認(rèn)證等法規(guī)要求；

3.5.13：可集成自動(dòng)化分析儀器平臺(tái)、在線分析儀器平臺(tái)的軟件操作。

3.6. 分析性能：

3.6.1：分析速度：約每分鐘200條譜線；

3.6.2：樣品消耗量：僅需2ml；

3.6.3：測(cè)定譜線的線性動(dòng)態(tài)范圍：≥105（以Mn257.6nm 來測(cè)定，相關(guān)系數(shù)≥0.999）；

3.6.4：精密度：測(cè)定1ppm或10ppm多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)測(cè)定十次的RSD≤0.5%；

3.6.5：穩(wěn)定性：測(cè)定1ppm或10ppm多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液， 8小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性RSD≤1%；

3.6.6：檢出限：(單位ug/L，按JJG768-2005規(guī)定的元素)；

3.6.7：可對(duì)分析元素的任何一條譜線進(jìn)行定性、半定量和定量分析，支持內(nèi)標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法、干擾元素校正等方法；

3.6.8：預(yù)熱時(shí)間：從待機(jī)狀態(tài)到等離子體點(diǎn)燃時(shí)間小于5分鐘。

3.7. 儀器接口（含聯(lián)用分析軟件）：

3.7.1可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化消解樣品處理工作站聯(lián)用(消解系統(tǒng)采用石墨消解電熱模式，實(shí)現(xiàn)消解、定容、進(jìn)樣自動(dòng)化操作，支持48位以上樣品同時(shí)處理）；

3.7.2具有有機(jī)樣品直接進(jìn)樣分析系統(tǒng)接口（提供樣品制冷功能，溫度小于-15攝氏度以下）；

3.7.3具有在線消解模塊接口（支持在線全自動(dòng)電熱消解和濃度控制、進(jìn)樣管路自動(dòng)清洗功能）；

3.7.4具有在線氫化物發(fā)生分析系統(tǒng)接口（支持反應(yīng)液體自動(dòng)添加和濃度控制、進(jìn)樣管路自動(dòng)清洗功能）；

3.7.5可連接離子交換工作站進(jìn)行價(jià)態(tài)分析或低濃度富集高基體去除的分析；

3.7.6可連接自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)行分析（支持樣品位240以上可配置）。

4附件系統(tǒng)：

4.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

4GB內(nèi)存，500G硬盤，配DVD和鍵盤鼠標(biāo)

4.2冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

制冷量1490W，溫度范圍5-35℃

4.3激光打印機(jī)

黑白激光打印機(jī)

4.4單相交流穩(wěn)壓器

10KVA，精度1%，輸入電壓160V-280V，輸出電壓220v