CN102291921B - 增强装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
这项发明揭示为给诸如火焰或等离子体之类的原子化来源提供补充能量而配置的增强装置。在特定的例子中，增强装置可能用于火焰或等离子体把补充能量提供给火焰或等离子体以增强去溶剂化、原子化和/或离子化。在其它的例子中，增强装置可能被配置成为激发某些物种提供补充能量。另外，还揭示了包括至少一个增强装置的仪器和装置。
Description
本申请是2006年6月15日递交的申请号为200680021600.X，发明名称为“增强装置及其使用方法”的分案申请。
技术领域
在此揭示的特定的例子通常涉及增强装置，举例来说，为提供射频而配置的增强装置。更具体地说，特定的例子涉及可以用来将补充能量提供给诸如火焰或等离子体之类原子化来源的增强装置。
背景技术
诸如火焰之类的原子化来源可以用于多种应用，例如，焊接、化学分析，等等。在一些例证中，用于化学分析的火焰不够热，不足以使注入火焰的全部液体样品蒸发。除此之外，液体样品的引进可能导致可能提供混合结果的区域温度。
另一种实现原子化的途径是使用等离子体来源。等离子体已经被用于许多技术领域，包括化学分析。等离子体是包含高浓度的阳离子和电子的导电气体混合物。等离子体的温度可能高达大约6000-10000开氏度，取决于等离子体的区域，然而火焰的温度时常是大约1400-1900开氏度，取决于火焰的区域。由于等离子体的温度比较高，所以化学物种的更迅速的蒸发、原子化和/或离子化可能被实现。
等离子体的使用可能在某些应用中有一些缺点。观察在等离子体中来自某些化学物种的光学发射可能由于等离子体的背景信号强而受到干扰。另外，在一些环境中，等离子体的产生可能需要相当高的氩气总流速(例如，大约11-17升/分钟)以产生等离子体，包括热隔离等离子体的大约5-15升/分钟的氩气流速。除此之外，含水样品注入等离子体可能导致由于溶剂蒸发引起等离子体温度下降，即，由于去溶剂化作用造成温度下降。这种温度下降可能在某种意义上降低某些化学物种的原子化和离子化的效率。
为了尝试降低某些特定物种(诸如砷、镉、硒、铅之类难以电离的物种)的检测极限，已经将较高的功率用于等离子体，但是增加功率也造成来自等离子体的背景信号增加。
现有技术的某些方面和例子用早先的原子化来源减轻了一些上述的关心。举例来说，增强装置在这里被展示为一种帮助诸如火焰、等离子体、电弧和火花之类其它的原子化来源的方式。这些实施方案中的某些实施方案可以提高原子化效率、离子化效率，减少背景噪音和/或增加来自分裂为原子的和电离的物种的发射信号。
发明内容
依照第一方面，揭示一种增强装置。如同在这份揭示中到处使用的那样，术语“增强装置”指的是为将补充能量提供给另一个装置或那个装置的另一区域(例如，原子化舱室、去溶剂化舱室、激发舱室，等等)而配置的装置。在特定的例子中，射频(RF)增强装置可能是为将补充能量(例如，以射频能量的形式)提供给原子化来源(例如，火焰、等离子体、电弧、火花或它们的组合)而配置的。这样的补充能量可能被用来帮助被引进原子化来源的物种的去溶剂化、原子化和/或离子化，可能被用来激发原子或离子，可能被用来延伸光学路径长度，可能被用来改善检测极限，可能被用来增加样品装填尺寸或可能被用于许多把补充能量提供给原子化来源可能是令人想要的或有利的附加用途。在此揭示的增强装置的其它用途将被原本熟悉这项技术的人辨认出，从而获得这份揭示的利益，而这些增强装置在化学分析、焊接、溅射、蒸镀、化学合成和放射性废物处理方面的可仿效的附加用途将在下面提供，以便举例说明在此揭示的某些说明性的增强装置的一些特征和用途。
依照其它方面，提供一种原子化装置。在特定的例子中，该原子化装置可能包括一个与原子化来源一起配置的舱室和至少一个为将射频能量提供给所述舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是可以使物种分裂为原子和/或电离的装置，包括但不限于火焰、等离子体、电弧、火花，等等。增强装置可能是为将补充能量提供给该舱室的一个或多个适当的区域以致存在于该舱室中的物种可以被分裂为原子、电离和/或激发而配置的。用来设计或组装所述的原子化来源和增强装置的适当的装置和零部件将被原本熟悉这项技术的人毫不迟疑地选定，从而获得这份揭示的利益，而可仿效的装置和零部件将在下面讨论。
依照另一些方面，揭示原子化装置的另一个例子。在特定的例子中，原子化装置包括第一舱室和第二舱室。第一舱室包括原子化来源。该原子化来源可能是可以使物种分裂为原子和/或电离的装置，包括但不限于火焰、等离子体、电弧、火花，等等。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室为激发进入第二舱室的任何原子或离子提供补充能量而配置的增强装置。在这个实施方案中，第一和第二舱室可能是有流体传递的，以致在第一舱室中分裂为原子或电离的物种可以进入第二舱室。用来提供在第一舱室和第二舱室之间有流体传递的配置的适当的例子将在下面讨论，而附加的配置可以被原本熟悉这项技术的人选定，从而获得这份揭示的利益。
依照其它的方面，揭示一种用于发射光谱(“OES”)的装置。在特定的例子中，OES装置可能包括一个包括原子化来源的舱室和至少一个为将射频能量提供给所述舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，OES装置可能包括第一舱室和第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源，而第二舱室可能包括为将射频提供给该第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可以使引进第一舱室的化学物种分裂为原子和/或电离的适当装置。OES装置可能进一步包括为检测使用该OES装置分裂为原子和/或电离的物种所发出的光的数量和/或光的波长而配置的光检测器。依据OES装置的配置，OES装置可能被用来检测原子发射、荧光、磷光和其它的光发射。OES装置可能进一步包括适当的电路、算法和软件。为倾向性用途设计适当的OES装置以获得这份揭示的利益将在原本熟悉这项技术的人的能力范围之内。在特定的例子中，OES装置可能包括至少两个用于物种的原子化、离子化和/或检测的等离子体来源。
依照另一些方面，揭示一种用于吸收光谱(“AS”)的装置。在特定的例子中，AS装置可能包括一个包括原子化来源的舱室和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，AS装置可能至少包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。AS装置可能进一步包括为提供一个或多个波长的光而配置的光源和为检测被一个或多个舱室中存在的物种吸收的光的数量而配置的光检测器。AS装置可能进一步包括技术上已知用于这样的装置的那种类型的适当的电路、算法和软件。
依照另一些方面，揭示一种用于质谱(“MS”)的装置。在特定的例子中，MS装置可能包括与质量分析器、质量检测器或质谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，MS装置包括有舱室的原子化装置，该舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，MS装置包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可以使化学物种分裂为原子和/或电离的适当的来源。在一些例子中，MS装置可能是这样配置的，以致该舱室或第一和第二舱室可以与质量分析器、质量检测器或质谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可以进入用于检测的质量分析器、质量检测器或质谱仪。在其它的例子中，MS装置可能是这样配置的以致那些物种首先进入质量分析器、质量检测器或质谱仪，然后进入该舱室或第一和第二舱室以便使用光学发射、吸收、荧光或其它的光谱或分析技术进行检测。选择适当的装置和方法使质量分析器、质量检测器或质谱仪与在此揭示的原子化装置耦合完成质谱分析获得这份揭示的利益将在原本熟悉这项技术的人的能力范围之内。
依照另一些方面，揭示一种用于红外光谱(“IRS”)的装置。在特定的例子中，IRS装置可能包括与红外检测器或红外光谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，IRS装置可能包括有一个舱室的原子化装置，该舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，IRS装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室也可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当的来源。在一些例子中，IRS装置可能是这样配置的，以致所述舱室或第一和第二舱室可能与红外检测器或红外光谱仪是这样耦合或连接的，以致退出所述舱室或第一和第二舱室的物种可能进入红外检测器进行检测。在其它的例子中，IRS装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入红外检测器或红外光谱仪，然后进入所述舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测
依照另外一些方面，揭示一种用于荧光光谱(“FLS”)的装置。在特定的例子中，FLS装置可能包括与荧光检测器或荧光计耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，FLS装置可能包括有一个舱室的原子化装置，所述舱室包括一个原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，FLS装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，FLS装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与荧光检测器或荧光计这样耦合或连接，以致退出所述舱室或第一和第二舱室的物种可能进入荧光检测器进行检测。在其它的例子中，FLS装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入荧光检测器或荧光计，然后进入所述原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照进一步的方面，揭示一种用于磷光光谱(“PHS”)的装置。在特定的例子中，PHS装置可能包括与磷光检测器或磷光计耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，PHS装置可能包括有一个舱室的原子化装置，所述舱室包括一个原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，PHS装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，PHS装置可能是这样配置的，以致该原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与磷光检测器或磷光计这样耦合或连接，以致退出所述舱室或第一和第二舱室的物种可能进入磷光检测器进行检测。在其它的例子中，PHS装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入磷光检测器或磷光计，然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照其它的实施方案，揭示一种用于拉曼光谱(“RAS”)的装置。在特定的例子中，RAS装置可能包括与拉曼检测器或拉曼光谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，RAS装置可能包括有一个舱室的原子化装置，其中所述舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，RAS装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，RAS装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与拉曼检测器或拉曼光谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可能进入拉曼检测器或光谱仪进行检测。在其它的例子中，RAS装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入拉曼检测器或拉曼光谱仪，然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照其它的方面，揭示一种用于X-射线光谱(“XRS”)的装置。在特定的例子中，XRS装置可能包括与X-射线检测器或X-射线光谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，XRS装置可能包括有一舱室的原子化装置，该舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，XRS装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，XRS装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与X-射线检测器或X-射线光谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可能进入X-射线检测器或光谱仪进行检测。在其它的例子中，XRS装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入X-射线检测器或X-射线光谱仪，然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照另外一些方面，揭示一种用于气相色谱(“GC”)的装置。在特定的例子中，GC装置可能包括与气相色谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，GC装置可能包括有一个舱室的原子化装置，其中所述舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，GC装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，GC装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与气相色谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可能进入气相色谱仪进行分离和/或检测。在其它的例子中，GC装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入气相色谱仪然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照其它的方面，揭示一种用于液体色谱(“LC”)的装置。在特定的例子中，LC装置可能包括与液体色谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，LC装置可能包括有一舱室的原子化装置，该舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，LC装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，LC装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与液体色谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可能进入液体色谱仪进行分离和/或检测。在其它的例子中，LC装置可能是这样配置的，以致所述物种首先进入液体色谱仪，然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学发射、吸收、荧光或其它适当的光谱或分析技术进行检测。
依照另外一些方面，揭示一种用于核磁共振(“NMR”)的装置。在特定的例子中，NMR装置可能包括与核磁共振检测器或核磁共振光谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，NMR装置包括有一舱室的原子化装置，其中所述舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，NMR装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，NMR装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与核磁共振检测器或核磁共振光谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一和第二舱室的物种可能进入核磁共振检测器或核磁共振光谱仪进行检测。在其它的例子中，核磁共振检测器或核磁共振光谱仪可能是这样配置的，以致所述物种首先进入核磁共振检测器或核磁共振光谱仪然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室，以便使用光学的发射，吸收，荧光或其它的分光镜的或分析的技术进行检测。选择适当的装置和方法使核磁共振检测器或核磁共振光谱仪与这里揭示的原子化装置耦合完成核磁共振光谱分析获得这份揭示的利益将在原本熟悉这项技术的人的能力范围内。
依照另外一些方面，提供一种用于电子自旋共振(“ESR”)的装置。在特定的例子中，ESR装置可能包括与电子旋转共振检测器或电子自旋共振光谱仪耦合或连接的原子化装置。在一些例子中，ESR装置可能包括有一舱室的原子化装置，其中所述舱室包括原子化来源和至少一个为将射频能量提供给该舱室而配置的增强装置。在其它的例子中，ESR装置可能包括第一舱室和与第一舱室有流体传递的第二舱室，其中第一舱室包括原子化来源。第二舱室可能包括至少一个为将射频能量提供给第二舱室而配置的增强装置。原子化来源可能是火焰、等离子体、电弧、火花或其它可能使化学物种分裂为原子和/或电离的适当来源。在一些例子中，ESR装置可能是这样配置的，以致原子化装置的舱室或第一和第二舱室可能与电子自旋共振检测器或电子自旋共振光谱仪这样耦合或连接，以致退出该舱室或第一舱室和第二舱室的物种可能进入电子自旋共振检测器或电子自旋共振光谱仪进行检测。在其它的例子中，电子自旋共振检测器或电子自旋共振光谱仪可能是这样配置的，以致所述物种首先进入电子自旋共振检测器或电子自旋共振光谱仪然后进入原子化装置的舱室或第一和第二舱室使用光学的发射、吸收、荧光或其它的分光镜的或分析的技术进行检测。
依照其它的方面，揭示一种焊接装置。该焊接装置可能包括电极、喷嘴和至少一个围住电极和/或喷嘴的一些部分为提供射频而配置的增强装置。包括增强装置的焊接装置可能用于适当的焊接应用，举例来说，钨惰性气体(TIG)焊接、等离子体电弧焊(PAW)、潜弧焊(SAW)、激光焊接和高频焊接。可仿效的实现在此揭示的增强装置与焊接火炬结合的配置将在下面讨论，而其它适当的配置将很容易被原本熟悉这项技术的人选定，提供这份揭示的利益。
依照另外一些方面，提供一种等离子体切割机。在特定的例子中，等离子体切割机可能包括一个包括电极的舱室或导槽。在这个例子中，舱室或导槽可能是这样配置的，以致切割气体可以通过该舱室流动而且可以与电极有流体传递，而保护气体可以在切割气体和电极周围流动使诸如切割表面氧化之类的干扰减到最少。在这个例子中，等离子体切割机可能进一步包括至少一个为增加切割气体的电离和/或提高切割气体的温度而配置的增强装置。适当的切割气体可能很容易被原本熟悉这项技术的人选定，以获得这份揭示的利益，而且可仿效的切割气体包括，举例来说，氩气、氢气、氮气、氧气和它们的混合物。
依照另外的一些方面，揭示一种蒸镀装置。在特定的例子中，该蒸镀装置可能包括物质来源、反应室、有至少一个增强装置的能量来源、真空系统和排气系统。该蒸镀装置可能是为将材料沉积在样品或基材上而配置的。
依照另一些方面，揭示一种溅射装置。在特定的例子中，该溅射装置可能包括靶和热源，后者包括至少一个增强装置。该热源可能是为使原子和离子从靶上喷出而配置的。喷出的原子和离子可能沉积在，举例来说，样品或基材上。
依照其它的方面，揭示一种用于分子束外延的装置。在特定的例子中，该装置可能包括为接受样品配置的生长室、至少一个为将原子和离子提供给生长室配置的物质来源和至少一个为将射频能量提供给那至少一个物质来源配置的增强装置。该分子束外延装置可能被用于，举例来说，使某些材料沉积到样品或基材上。
依照进一步的方面，揭示一种化学反应室。在特定的例子中，该化学反应室包括一个有原子化来源的反应室和至少一个为将射频能量提供给该化学反应室而配置的增强装置。该反应室可以进一步包括用来把反应物和/或催化剂引进该反应室的入口。该反应室可以用于，举例来说，控制或促进产物之间的反应和支持由反应物产生的一种或多种产物。
依照另外一些方面，揭示一种用于放射性废物处理的装置。在特定的例子中，该装置包括为接受放射性废物配置的舱室、为使放射性废物分裂为原子和/或氧化配置的原子化来源和用来引进可能与放射性材料反应或相互作用提供稳定形式的附加反应物或物种的入口。所述的稳定形式可能是，举例来说，使用诸如掩埋等适当的处理技术处理的。
依照另外一些方面，揭示一种光源。在特定的例子中，该光源可能包括原子化来源和至少一个增强装置。原子化来源可能是为使样品分裂为原子而配置的，而增强装置可能是为了激发分裂为原子的样品而配置的，其中所述样品可以通过将射频能量提供给分裂为原子的样品发出光子提供光源。
依照另一些方面，揭示一种包括原子化来源和微波来源的原子化装置(例如，其中的微波炉)。在特定的例子中，微波来源可能是为把微波提供给原子化来源产生等离子体羽流或延伸的等离子体羽流而配置的。举例来说，包括微波来源的原子化装置可能被用于许多应用，包括化学分析、焊接、切割，等等。
依照其它方面，揭示一种小型化的原子化装置。在特定的例子中，该小型化的原子化装置可能是为提供可能被认为是安装地点分析的装置而配置的。在其它特定的例子中，揭示一些包括至少一个增强装置的微等离子体。
依照另外一些方面，揭示一种有限用途的原子化装置。在特定的例子中，有限用途的原子化装置可能被配置成有至少一个增强装置而且可能被进一步配置成为一、二或三种测量准备足够的功率和/或燃料。有限用途装置可能包括用于诸如砷、铬、硒、铅之类物种的测量的检测器。
依照另外一些方面，揭示一种被配置成检测浓度水平至多大约0.6微克/升的砷的发射光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能包括可以激发分裂为原子的砷物种使之适合在至多大约0.3微克/升的水平下进行检测的装置。
依照其它方面，揭示一种被配置成检测浓度水平至多大约0.014微克/升的镉的发射光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能包括可以激发分裂为原子的镉物种使之适合在至多0.007微克/升的水平下进行检测的装置。
依照另外的方面，揭示一种被配置成检测浓度水平至多大约0.28微克/升的铅的发射光谱。在特定的例子中，该光谱仪可能包括原子化装置和增强装置，后者可以激发分裂为原子的铅物种使之适合在大约0.14微克/升的水平下进行检测。
依照另外一些方面，揭示一种被配置成检测浓度水平至多大约0.6微克/升的硒的发射光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能包括可以激发分裂为原子的硒物种使之适合在至多大约0.3微克/升的水平下进行检测的装置。
依照进一步的方面，揭示一种包括电感耦合等离子体和至少一个增强装置的光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能被配置成增加样品发射信号但不显著增加背景信号。在一些例子中，光谱仪可能被配置成与装置不包括增强装置或装置关掉其增强装置操作时的发射信号相比样品发射信号至少增加大约5倍以上。在其它的例子中，发射信号可能被增加，例如，至少大约5倍，而使用增强装置背景信号没有实质性的增加。
依照较多的方面，揭示一种用于OES的装置，该装置包括电感耦合等离子体和至少一个增强装置。在特定的例子中，OES装置可能被配置成用载气按小于大约15∶1的比例稀释样品。在其它特定的例子中，OES装置可能被配置成用载气按小于大约10∶1的比例稀释样品。在另外一些例子中，OES装置可能被配置成用载气按小于大约5∶1的比例稀释样品。
依照附加的方面，提供一种包括电感耦合等离子体和至少一个增强装置的光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能被配置成至少部分地阻断来自初始等离子体放电的信号。
依照其它的方面，提供一种为低UV测量配置的包括至少一个增强装置的光谱仪。如同在此使用的那样，“低UV”指的是通过检测在90纳米到200个纳米波长范围中发出或吸收的光进行的测量。在特定的例子中，包括增强装置的舱室可能与真空泵流体耦合以便将样品吸进该舱室。在其它的例子中，包括增强装置的舱室也可能与光谱仪上的窗口或孔口这样光学耦合以致实质上没有空气或氧气可能出现在光学路径中。
依照另一些方面，提供一种使用增强装置强化物种原子化的方法。这个方法的特定例子包括将样品引进原子化装置和在样品原子化期间由至少一个增强装置提供射频能量来强化原子化。该原子化装置可能包括有在此揭示的增强装置的任何原子化来源或将被原本熟悉这项技术的人选定获得这份揭示的利益的其它适当的原子化来源。
依照附加的方面，揭示一种使用增强装置强化分裂为原子的物种的激发的方法。这个方法的特定实施方案包括将样品引进原子化装置，使用原子化装置使样品分裂为原子和/或激发，以及通过由至少一个增强装置提供射频能量来增强分裂为原子的样品的激发。该原子化装置可能包括有在此揭示的增强装置的任何原子化来源和将被原本熟悉这项技术的人选定获得这份揭示的利益的其它适当的原子化来源。
依照进一步的方面，提供强化化学物种的检测的方法。这个方法的特定实施方案包括将样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子而配置的原子化装置以及由至少一个增强装置提供射频能量以增加来自分裂为原子的样品的检测信号。
依照另外的附加方面，提供在大约0.6微克/升以下的水平检测砷的方法。这个方法的特定实施方案包括将包含砷的样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子而配置的原子化装置以及由至少一个增强装置提供射频能量以便提供来自被引进的包含浓度水平不足大约0.6微克/升的砷的样品的可探测信号。在特定的例子中，样品信号与背景作信号之比可能至少是三或更大。
依照另外的其它方面，揭示一种检测浓度水平在大约0.014微克/升以下的镉的方法。这个方法的特定实施方案包括将包含镉的样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子而配置的原子化装置以及由至少一个增强装置提供射频能量以便提供来自被引进的包含浓度水平不足大约0.014微克/升的镉的样品的可探测信号。在特定的例子中，样品信号与背景信号之比至少是三或更大。
依照另外的方面，揭示一种检测浓度水平在大约0.28微克/升以下的铅的方法。这个方法的特定实施方案包括将包含硒的样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子而配置的原子化装置以及由至少一个增强装置提供射频能量以便提供来自被引进的包含浓度水平不足大约0.28微克/升的铅的样品的可探测信号。在特定的例子中，样品信号与背景信号之比至少是三或更大。
依照其它的方面，揭示一种检测浓度水平在大约0.6微克/升以下的硒的方法。这个方法的特定实施方案包括将包含硒的样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子而配置的原子化装置以及由至少一个增强装置提供射频能量以便提供来自被引进的包含浓度水平不足大约0.6微克/升的硒的样品的可探测信号。在特定的例子中，样品信号与背景信号之比至少三或更大。
依照另外的其它方面，提供一种分开和分析包含至少两个物种的样品的方法。这个方法的特定实施方案包括将样品引进分离装置，将个别物种从分离装置洗提到包括至少一个增强装置的原子化装置之中，以及检测洗出物种。在一些例子中，原子化装置可能被配置成使洗出物种脱去溶剂和分裂为原子。在特定的例子中，分离装置可能是气相色谱、液体色谱(或两者)或其它将很容易被原本熟悉这项技术的人选定获得这份揭示的利益的适当的分离装置。
原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将承认在此揭示的方法和装置将在使材料分裂为原子、电离和/或激发的能力方面为各种不同的目的(例如，材料分析、焊接、有害废物处理，等等)提供突破性进展。举例来说，在此揭示的一些实施方案允许使用在此揭示的增强装置构造的装置提供可以实现检测极限实质上比用现有的分析、装置和测试设备能获得的那些低的化学分析、装置和测试设备，或这样的分析、装置和测试设备可以(在设备、时间和/或能耗方面)以较低的费用提供相似的检测极限。除此之外，在此揭示的装置可能被用于或者适用于许多应用，包括但不限于化学反应、焊接、切割、便携式和/或一次性化学分析装置的装配、放射性废物的处置或处理、在涡轮引擎上沉积钛，等等。原本熟悉这项技术的人将认可在此揭示的新奇的装置和方法的这些和其它的用途并且将从这份揭示中获益，而且使用这些装置的可仿效的用途和配置将在下面描述，以便举例说明所描述的技术的特定实施方案的一些用途和各个方面。
附图说明
特定的例子是参照附图在下文中描述的，其中：
图1是依照特定例子的增强装置的第一个例子；
图2A和2B是依照特定的例子为连同火焰或初始等离子体来源一起使用配置的增强装置的例子；
图2C和2D是依照特定的例子包含微波腔的增强装置的例子；
图3A和3B是依照特定的例子的增强装置的脉冲和连续模式应用的例子；
图4A和4B是依照特定的例子的增强装置的例子；
图5是依照特定的例子的包括增强装置的原子化装置的例子；
图6是依照特定的例子的包括增强装置的原子化装置的另一个例子；
图7是依照特定的例子有电热原子化来源和增强装置的原子化装置的例子；
图8是依照特定的例子有等离子体来源和增强装置的原子化装置的例子；
图9A是依照特定例子的电感耦合等离子体的例子；
图9B是依照特定例子的螺旋状共振器的例子，；
图10是依照特定的例子包括等离子体来源和增强装置的原子化装置的另一个例子；
图11A是依照特定的例子径向监控的例子，而图11B是轴向监控的例子；
图12是依照特定的例子包括等离子体来源、第一增强装置和第二增强装置的原子化装置的例子；
图13A和13B是依照特定的例子包括歧管或接口的第二舱室的例子；
图14A是依照特定的例子第一舱室有火焰或初始等离子体来源而第二舱室包括增强装置的原子化装置的例子；
图14B是依照特定的例子适合把能量提供给舱室(例如，图14A的第二舱室)的另一种增强装置配置的例子；
图15是依照特定的例子第一舱室有等离子体来源而第二舱室包括增强装置的例子，；
图16是依照特定的例子第一舱室有等离子体来源而第二舱室包括第一增强装置和第二增强装置的例子；
图17是依照特定的例子用于包括增强装置的发射光谱的装置的例子；
图18是依照特定的例子用于包括增强装置的吸收光谱的单光束装置的例子；
图19是依照特定的例子包括增强装置的吸收光谱的双光束装置的例子，；
图20是依照特定的例子包括增强装置的质谱分析装置的例子；
图21是依照特定的例子包括增强装置的红外光谱分析装置的例子；
图22是依照特定的例子其增强装置适合用于荧光光谱学、磷光光谱学或拉曼散射的装置的例子；
图23是依照特定的例子气相色谱可能与包括增强装置的装置连接的例子；
图24是依照特定的例子液体色谱可能与包括增强装置的装置连接的例子；
图25是依照特定的例子适合连同包括增强装置的装置一起使用的核磁共振光谱仪的例子；
图26A是依照特定的例子包括增强装置的焊接火炬的例子；
图26B是依照特定的例子包括增强装置的DC或AC电弧焊接机的例子；
图26C是依照特定的例子包括增强装置的DC或AC电弧焊接机的另一个例子；
图26D是依照特定的例子包括增强装置的为用于焊料焊接或铜焊配置的装置的例子；
图27是依照特定的例子包括增强装置的等离子体切割机的例子；
图28是依照特定的例子包括增强装置的蒸镀装置的例子；
图29是依照特定的例子包括增强装置的溅射装置的例子；
图30是依照特定的例子包括增强装置的分子束外延装置的例子；
图31是依照特定的例子包括第一增强装置和非必选的第二增强装置的反应室的例子；
图32是依照特定的例子包括增强装置的放射性废物处理装置的例子；
图33是依照特定的例子包括增强装置的用来提供光源的装置的例子；
图34是依照特定的例子包括原子化来源和微波来源的装置例子；
图35是依照特定例子的计算机控制硬件装备的例子；
图36是依照特定的例子产生等离子体的激发源的例子；
图37-39展示依照特定的例子用来给增强装置提供功率的补给和控制盒；
图40展示依照特定的例子连同图37-39所示的补给和控制盒一起使用的控制板；
图41是依照特定的例子用于图37-39所示的补给和控制盒的电路的示意图；
图42是依照特定的例子从来自等离子体激发源的接口板到图37-39所示的补给和控制盒的固态继电器的电线的照片；
图43是依照特定的例子在图37-39所示的补给和控制盒中的固态继电器；
图44是依照特定的例子用来给图37-39所示的增强装置控制盒供电的配置；
图45展示依照特定的例子光学等离子体传感器在原子化装置上方的安置；
图46和47展示依照特定的例子手动控制的硬件装备；
图48是依照特定的例子在下面描述的实施例3中使用的硬件装备；
图49展示依照特定的例子在实施例3中使用的特定的零部件，包括雾化器和注射器；
图50是依照特定的例子等离子体和增强装置都被关掉时包括舱室的装置的照片；
图51是依照特定的例子等离子体和增强装置都被打开时包括舱室的装置的照片；
图52是依照特定的例子在实施例4中使用的硬件装备；
图53展示依照特定的例子图52所示的硬件装备的特定的零部件，包括接口和散热片；
图54是依照特定的例子包括171/2匝线圈的增强装置的放大图；
图55展示依照特定的例子用于图52所示硬件装备的第二舱室的前安装板；
图56展示依照特定的例子用于图52所示硬件装备的第二舱室的安装接口板；
图57展示依照特定的例子用于图52所示的硬件装备的第二舱室的后安装板；
图58展示依照特定的例子已装好石英视窗的第二舱室的后安装板；
图59是依照特定的例子适合用于计算机控制硬件装备的真空泵和电源的照片；
图60是依照特定的例子在完成下面描述的实施例4时使用的真空泵的照片；
图61是依照特定的例子包括有等离子体的第一舱室和将增强装置关掉的第二舱室的装置的照片；
图62A-62D是依照特定的例子包括有等离子体的第一舱室和将增强装置打开的第二舱室的装置的照片；
图63是依照特定的例子适合连同在此揭示的增强装置一起使用的原子化来源的径向示意图；
图64是依照特定的例子适合连同在此揭示的增强装置一起使用的原子化来源的另一个径向示意图；
图65是依照特定的例子有增强装置的原子化来源的径向示意图；
图66是依照特定的例子有增强装置的原子化来源的另一个径向示意图；
图67是依照特定的例子将增强装置关掉的原子化装置的放大的径向示意图；
图68是依照特定的例子将增强装置打开的原子化装置的放电的径向示意图；
图69是依照特定的例子原子化装置的轴向视图；
图70是依照特定的例子将增强装置关掉的原子化装置的轴向视图；
图71是依照特定的例子将增强装置打开的原子化装置的轴向视图；
图72是依照特定的例子适合连同在此揭示的增强装置一起使用的电感耦合等离子体的径向视图；
图73是依照特定的例子适合连同在此揭示的增强装置一起使用的电感耦合等离子体通过一块黑玻璃的径向视图；
图74是依照特定的例子射频功率对引进电感耦合等离子体的1000ppm钇的发射路径长度的影响的径向视图；
图75是依照特定的例子等离子体放电和引进电感耦合等离子体的1000ppm钇的光学发射的径向视图；
图76是依照特定的例子通过一块黑玻璃看到的等离子体放电和引进电感耦合等离子体的1000ppm钇的光学发射的径向视图；
图77是依照特定的例子包括电感耦合等离子体来源和增强装置的装置；
图78是依照特定的例子在关掉增强装置时通过一块黑玻璃看到的等离子体放电和引进电感耦合等离子体的500ppm钇的光学发射的径向视图；
图79是依照特定的例子在打开增强装置时通过一块黑玻璃看到的等离子体放电和引进电感耦合等离子体的500ppm钇的光学发射的径向视图；
图80是依照特定的例子包括电感耦合等离子体来源和增强装置的装置的透视图；
图81是依照特定的例子包括电感耦合等离子体来源和增强装置在将等离子体关掉时装置的轴向视图；
图82是依照特定的例子在将增强装置关掉时来自电感耦合等离子体中的500ppm钇的发射的轴向视图；
图83是依照特定的例子在将增强装置打开时来自电感耦合等离子体中的500ppm钇的发射的轴向视图；
图84是依照特定的例子在将增强装置关掉时来自的电感耦合等离子体中的水的发射的轴向视图；
图85是依照特定的例子在将增强装置打开时来自电感耦合等离子体中的水的发射的轴向视图；
图86是依照特定的例子包括用来产生电感耦合等离子体的第一舱室和有增强装置的第二舱室的装置的透视图；
图87是依照特定的例子从第一舱室向有增强装置的第二舱室的接口看的透视图；
图88是依照特定的例子在第一舱室的终点和有增强装置的第二舱室的接口之间的俯视图；
图89是依照特定的例子从第二舱室向接口和增强装置看的透视图；
图90是依照特定的例子适合连同图58-61所示的第二舱室一起使用的真空泵和流量计的照片；
图91是依照特定的例子在61/2匝的增强装置打开时来自第二舱室中500ppm的吸气钠的发射的轴向视图；
图92是依照特定的例子使用有181/2匝的增强装置的第二舱室延伸在图91的装置中观察到的路径长度时来自500ppm吸气钠的发射的轴向视图；
图93是依照特定的例子和使用有181/2匝的增强装置的第二舱室和较高的射频功率来增加发射强度时来自500ppm吸气钠的发射的轴向视图；
图94是依照特定的例子在关掉微波炉时微波炉的火花塞的透视图；
图95是依照特定的例子在将微波炉打开和火花塞火焰经过固定的电压极大值的时候微波炉中的火焰来源的透视图；
图96A是依照特定的例子包括用来给主感应线圈和增强装置供电的单一电源的装置的透视图；
图96B展示依照特定的例子使用图96A所示装置钇样品的光学发射；
图96C是依照特定的例子有第一舱室和副舱室而且包括用来给主感应线圈和增强装置供电的单一射频来源的装置的例子；
图97是依照特定的例子使用图96A所示装置来自1000ppm吸气钇的发射的特写径向视图；
图98A是现有的ICP-OES配置的相片，图98B是为用于低UV测量配置的发射光谱仪的示意图，而图98C是依照特定的例子操作时图98B所示配置的相片；
图99是依照特定的例子为用于低UV测量配置的光谱仪的示意图。
可仿效的电子特征、元器件、管道、注射器、射频感应线圈、升压线圈、火焰、等离子体等等在附图中不必依比例展示，这对于原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将是显而易见的。举例来说，为了清楚地举例说明和对下面讨论的说明性例子提供更方便使用者的描述，特定的尺寸(例如，增强装置的尺寸)可能相对于被与其它的尺寸(例如，舱室的长度和宽度)已经被放大。除此之外，各种不同的阴影、虚线和类似的东西可能已经用来提供比较清楚的揭示，而这样的阴影、虚线和类似的东西的运用不倾向于表示任何特定的材料或取向，除非在上下文中另有明确的说明。
具体实施方式
在此揭示的增强装置代表一种科技进步。包括至少一个增强装置的方法和/或装置有很多广泛的用途，包括但不限于：化学分析、化学反应室、焊接机、放射性废物的销毁、等离子体涂布工艺、气相沉积工艺、分子束外延、纯光源的组装、低UV测量，等等。其它的用途将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人识别。
依照特定的例子(“特定的例子”倾向于表示本技术的一些例子，但是不是所有的例子)，下面揭示的包括一个或多个增强装置的原子化装置、光谱仪、焊接机和其它装置可能是连同适当的屏蔽一起配置的，以避免对装置中包括的其它的零部件的不必要的干扰。举例来说，增强装置可能被装在铅舱室里面，以保护其它的电元件使之免受增强装置所产生的射频的影响。在一些例子中，可以使用一个或多个铁氧体来减少或最大限度地减少可能干扰电子电路的射频信号。其它适当的屏蔽材料可能被实现，包括但不限于：铝壳、钢壳和铜壳、蜂巢式空气过滤器、带屏蔽的接插件、射频衬垫和将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的其它的射频屏蔽材料。
依照特定的例子，在此揭示的增强装置可能采取多种形式，例如，举例来说，与射频发生器和/或射频发射器电耦合的线圈。在其它的例子中，增强装置可能包括一个或多个与射频发生器有电传递的圆盘或线圈。在一些例子中，增强装置可能是通过放置与射频发生器有电传递的线圈构成的。该线圈可能缠绕在舱室周围把射频提供给该舱室。
适当的射频发生器和发射器将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，可仿效的射频发生器和发射器包括但不限于：从ENI、Trazar、Hunttinger等公司购买的那些。在一些例子中，增强装置可能与主要的射频发生器(例如，用来给主感应线圈供电的射频来源)有电传递。换言之，在特定的例子中，在此揭示的装置可能包括用来给主要的能量来源(例如，诸如等离子体之类的原子化来源)和一个或多个增强装置两者供电的单一射频发生器。因此，在一些实施方案中，增强装置能被理解为是一个或多个次要的射频能量来源，该射频能量来源，举例来说，可能与一射频发生器耦合，而该射频发生器耦合也可能与一个或多个主要的射频能量来源耦合。
依照特定的例子，在此揭示的装置可能包括一个或多个级。举例来说，该装置可能包括从样品中除去液体溶剂的去溶剂级，可以将原子转变成离子的电离级和/或一个或多个可以提供能量激发原子的激发级。在此揭示的增强装置可以用于这些级之中的任何一个或多个级以便提供补充能量。
依照特定的例子，增强装置的例子被展示在图1中。在这个例子中，所展示的增强装置200盘绕在舱室205的周围。增强装置200包括与射频发生器215电耦合的射频线圈210。该增强装置210是为将射频信号提供到舱室205中而配置的。精确的频率和功率可以改变，取决于许多因素，包括但不限于：预期效果、舱室配置，等等。在特定的例子中，该增强装置在大约25MHz到大约50MHz，更具体地说从大约35MHz到大约45MHz(例如，大约40.6MHz)的频率下提供信号。在其它的例子中，该增强装置在大约5MHz到大约25MHz，更具体地说大约7.5MHz到大约15MHz(例如，大约10.4MHz)的频率下提供信号。在另一些其它的例子中，该频率在从大约1kHz到大约100GHz的范围内变动。举例来说，在较低的频率下，能量可以在使用加载线圈或电感线圈(例如，在为了所有的目的在此通过引证将其揭示全部并入的共同拥有的美国专利申请第10/730,779号中描述的那些)时通过电感耦合。在大多数频率下，能量可以使用金属板或传导性涂层通过电容耦合。在高频下，可以使用螺旋状的共振器或谐振腔。其它适当的频率将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人为各种不同的应用选定。在特定的例子中，该增强装置可能以大约1瓦特到大约10000瓦特，更具体地说大约10瓦特到大约5000瓦特的功率提供射频。在其它的例子中，该增强装置以大约100瓦特到大约2000瓦特的功率提供射频。在小毛细管(例如，使用干燥气体的GC毛细管)中形成等离子体的例子中，可以使用至多1瓦特的功率。如果使用大的第二舱室(例如，有类似于大荧光管的尺寸)和高的溶剂负荷，则为了提供预期的结果，可能需要至少10000瓦特的功率。其它适当的功率将很容易被原本熟悉这项技术并的从这份揭示获益人选定。适合提供射频信号的装置包括但不限于：从很多来源(例如，ENI、Trazar、Hunttinger和Nautel)购买的射频发射器和射频线路(例如，来自ENI或Trazar的阻抗相配网络)。适合产生射频的电路将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定和/或设计。在一些例子中，使用至少两个射频线圈，每个射频线圈被调谐到相同的频率或不同的频率和/或以相同的功率或不同的功率提供射频。其它的配置将被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。
依照特定的例子，在此揭示的增强装置可能被配置成提供补充能量以便“升高”或增加已经存在于舱室(例如，包括原子化来源的原子化装置的舱室)中的能量。如同在此使用的那样，“原子化装置”是在广泛的意义上使用的而且倾向于包括可能在舱室中发生的其它过程，例如，去溶剂化、蒸发、离子化、激发，等等。原子化来源指的是能使引进该原子化来源的物种分裂为原子、脱去溶剂、电离、激发，等等的热源。适合各种不同的应用的原子化来源将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，可仿效的原子化来源包括但不限于：火焰、等离子体、电弧、火花，等等。
不希望受任何特定的科学理论或这个例子约束，对某些方面的理解可以参照液体样品的引进。当液体样品被引进原子化装置时，舱室里面的原子化来源可能由于去溶剂化作用快速地冷却。换言之，物质的能量可能被用来把液体溶剂转变成气体，这可能导致原子化来源的温度下降(或其它的能量损失)。这种冷却的结果是可能只有较少的能量可用于使任何溶解在溶剂中的物种分裂为原子、电离和/或激发。使用在此揭示的增强装置的某些实施方案，可以提供补充能量，以增强存在于引进样品中的任何物种的原子化和/或电离，在特定的例子中，该补充能量可以用来激发存在于样品中的原子和/或离子。举例来说，参照图2A而且不希望受任何特定的科学理论或应用或这个实施方案的约束，原子化装置300包括舱室305，该舱室被与射频发生器315通信的感应线圈310包围。原子化来源被展示为处在第一状态320，并且被装在舱室305里面。在图2A所示的例子中，射频发生器315是关掉的，以致没有射频提供给射频盘绕310。现在参照图2B，当打开射频发生器315的时候，射频被提供给舱室305，这导致原子化来源从第一状态320转变为第二状态330。将射频应用于舱室305的结果是原子化来源沿着舱室的轴向和/或径向长度延长，增大用来使样品分裂为原子、电离和激发的能量的有效区域。
依照特定的例子，增加能量增强化学物种的原子化和/或电离的另一个例子展示在图2C和2D中。参照图2C，高频来源250可能是，举例来说，2.54GHz的磁控管，可能被配置成与电源252和波导适配器254电耦合。电导线256提供波导适配器254和本身可能与同轴电阻负载260(例如，50欧姆负载)电耦合的环行器258之间的有电传递。环行器258与能往穿过微波空腔262的舱室264中提供射频的微波空腔262有电传递。在图2C中，高频来源250被关掉，所以没有射频被传送到微波空腔262或舱室264中，于是原子化来源保持第一状态266。现在参照图2D，当打开高频来源250的时候，将射频提供给舱室264，这导致原子化来源从第一状态266转变到第二状态268。将射频应用于舱室264的结果是原子化来源沿着舱室的轴向和/或径向长度延长，增大用来使样品分裂为原子、电离和激发的能量的有效区域。用来实现图2A-2D所示的配置的适当的市售装置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，说明性的微波发生器和电源可从Aalter Reggio Emlia(意大利)购买，说明性的同轴电阻可从Bird Electronic公司购买(Solon，OH)，而说明性的环行器可从National Electronics(Geneva，Illinois)购买。说明性的波导适配器可以，举例来说，使用从许多来源购买的十字杆模式转换器(cross-bar mode transducer)参照许多出版物(例如，“Waveguidesand Resonators(波导和共振器)”之下的“ITT Reference Data forRadio Engineers(供无线电工程师使用的ITT参考数据)(第六版)”一节)来加工。微波空腔可以从很多商业来源获得或将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人非必选地按照C.J.M.Beenakker在Spectrochimica Acta，Vol.31B，第483-486页(Pergamon Press，1976)中的指导制造出来。
依照特定的例子，原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人可能能够把原子化来源的长度延长选定的或适当的数量。在特定的例子中，原子化来源的长度可以通过使用增强装置延长。作为一个例子，原子化来源可以使用在此揭示的增强装置沿着舱室的纵轴将其正常长度延长至少大约三倍。在其它的实施方案中，原子化来源可以使用在此揭示的增强装置沿着舱室的纵轴将其正常长度延长至少大约五倍或沿着舱室的纵轴将其正常长度延长至少大约十倍。
依照特定的例子，增强装置可能是按照脉冲模式或连续模式操作的。如同在此使用的那样，脉冲模式指的是以不连续的方式提供射频，即先提供射频然后在将任何后续的射频提供给舱室之前提供延迟。举例来说，参照图3A和3B，信道A代表提供给舱室(例如，图1所示的舱室205)的射频。信道B代表时间间隔，在该时间间隔中使用，举例来说，检测器(例如，在此讨论的那些)测量来自舱室的任何由此产生的信号。图3A所示的例子以不提供射频时可检测信号的抽样为基础。不希望受任何特定的科学理论或这个例子约束，通过在不提供射频的周期期间抽取任何可检测信号的样本，可能实现比较高的信噪比。然而，在提供射频的周期期间抽取来自某物种的可探测信号的样本是可能的。举例来说，参照图3B，在连续模式中，连续地提供射频而且可以连续地或间歇地监测任何由此产生的信号。在外加射频期间和/或在外加射频的间隔之中使用在此揭示的增强装置收集适当的信号将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照其它特定的例子，增强装置的补充例子展示在图4A和4B中。在图4A和4B所示的配置中，增强装置400包括支撑或金属板405和安装在支撑405上的第一电极410和第二电极420。第一电极410和第二电极420每个都可能被配置成把舱室容纳在电极内部里面。支撑或金属板405可以与射频发射器或发生器电耦合把射频提供给第一电极410和第二电极420。在这个例子中，第一电极410和第二电极420可能是在同一频率下操作的或可能被个别地调谐以便提供不同的频率。
在特定的例子中，第一电极410可能是以大约10MHz到大约2.54GHz的射频操作的，在其它的例子中，第二电极420可能是以大约100kHz到大约2.54GHz的射频操作的。在其它的例子中，第一电极410可能是以从大约10MHz到大约200MHz的射频操作的，而第二电极420可能是以从大约100kHz到大约200MHz的射频操作的。第一电极410和第二电极420可能采取下面在图9中展示的电感线圈的形式或采取在为所有的目的通过引证在此将其全部揭示并入的于2003年12月9日以“ICP-OES andICP-MS Induction Current”为题申请的共同指定的美国专利申请第10/730,779号中讨论的感应线圈的形式。就第一电极410和第二电极420而言，从大约20MHz到大约500MHz的射频可能是使用，举例来说，螺旋状的共振器提供的，这种共振器的例子将在图9B中展示并且在下面予以更详细的讨论。在一些例子中，第一电极410和第二电极420可能是使用从大约500MHz到大约5GHz的射频使用微波空腔或谐振腔(其例子展示在图2C中)操作的。在特定的例子中，也可能使用能量的电容耦合代替第二电极420；这种配置的例子展示在图14B中并且将在下面给出更详细的描述。其它适当的射频和功率将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。
依照特定的例子，原子化装置的例子被展示在图5中。原子化装置500包括舱室505、火焰来源510和增强装置520。增强装置520与本身可能与射频发射器或发生器或两者(未展示)电耦合的支撑530电耦合。舱室505可能是利用石英之类适当的材料构成的，而且可能包括包围该舱室的冷却管或护套(未展示)以便降低增强装置经历的温度。在这个例子中，火焰来源510可能是任何适当的火焰，例如，甲烷/空气火焰、甲烷/氧火焰、氢/空气火焰、氢/氧火焰、乙炔/空气火焰、乙炔/氧火焰、乙炔/一氧化二氮火焰、丙烷/空气火焰、丙烷/氧火焰、丙烷/三价氮的火焰、挥发油/空气火焰、挥发油/氧火焰、天然气/三价氮的火焰、天然气/空气火焰、天然气/氧火焰和可以使用适当的燃料来源和适当的氧化剂气体产生的其它火焰。这样的火焰通常可以是通过以选定的比例引进燃料和氧并且用火花、电弧、火焰或类似的东西点燃该混合物产生的。火焰的精确温度可能改变，取决于燃料和氧化剂气体来源而且取决于距燃烧器喷嘴的距离。举例来说，最高的火焰温度通常是在略微高于主燃烧区的位置发现的，圆锥内部区域和外圆锥的温度较低。至少在某些例子中，至少一些火焰部分的温度可能是至少大约1700℃。举例来说，天然气/空气火焰可能有大约1700-1900℃的温度，天然气/氧火焰可能有大约2700-2900℃的温度，而氢/氧火焰可能有大约2550-2700℃的温度。不希望受此限制，火焰来源可能在某些应用中在去溶剂化方面是有效的，但是由于温度比较低在原子化和离子化是无效的。然而，使用在这里揭示的增强装置，离子化和/或原子化的效率可能由于使用诸如氢/氧火焰之类的火焰来源与增强装置组合有所增加。举例来说，使用一个或多个在此揭示的增强装置与氢/氧火焰组合，实现既有适合去溶剂化的高热容火焰又有(例如，随后的)适合较强的激发的极端的等离子体温度的利益可能是可能的。这个结果由于下述几个理由是有利的，包括但不限于：减少操作费用、设计比较简单、射频噪音较少、信噪比比较好，等等，虽然并非每个实施方案都实现或获得这些利益之中一项或多项利益。
除此之外，火焰可能容许增加样品装填同时留下来自增强装置的射频功率可供样品离子化使用。为了既维持高的气体纯度又将火焰光谱背景减到最少，“水焊机”可能用来将任何所产生的水分解成它的氢和氧元素。适当的水焊机是可买到的，举例来说，从SRA(Stan Rubinstein Assoc.)或King Mech Co.购买。火焰(在某些实施方案中)也优选不应该呈现比在含水样品的去溶剂化中观察到的背景更显著的附加背景信号。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计适当的包括火焰来源和增强装置的原子化装置。
依照特定的例子，在使用图5所示的装置时候，为了使样品脱去溶剂可以将流体样品引进火焰。去溶剂化(在某些实施方案中)可能是通过以细雾的形式将物质喷洒到舱室中完成的。适合形成某种物质的薄雾的装置是雾化器，例如，从J.E.MeinhardAssoc.Inc.或CPI International购买的那些。流体样品可以先引进雾化器，然后与诸如氩、氖之类的气溶胶载气混合。载气使样品液滴雾化，提供可以带入原子化装置的细碎的雾滴。其它适合将样品递送给原子化装置的装置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，说明性的装置包括但不限于：同心雾化器、交叉流雾化器、超声波雾化器等等。
依照特定的例子，随着将样品通过雾化器引进图5所示的原子化装置，液体可能被火焰或初始等离子体从样品中蒸发出来。样品中的化学物种可能被火焰或初始等离子体所产生的能量分裂为原子和/或电离。为了提高原子化和/或离子化的效率，增强装置可能用来把射频提供给舱室505。增强装置可能被配置成这样提供补充能量，以致由于去溶剂化造成的能量损失被增强装置恢复，而且在特定的例子中，舱室中的总能量在数量上超过仅仅使用火焰或初始等离子体时呈现的能量。这样的补充能量增加分裂为原子和/或电离的物种的数量，增加可供检测的物种数目。在特定的例子中，由于原子化和离子化的效率较高，包括在此揭示的增强装置的原子化装置可能考虑到使用减少的样品数量。
原子化装置的另一个例子是在图6中揭示的。原子化装置600包括舱室605、火焰或初始等离子体610和增强装置620。增强装置620包括可能与射频发射器或发生器(未展示)电耦合的支撑630。在图6所示的配置中，增强装置620已经被放置在舱室605中位于火焰或初始等离子体610下游的“离子化区域”。如同在此使用的那样，仅仅为了说明的目的，该“离子化区域”指的是舱室中测量或检测信号的区域。举例来说，而且再一次仅仅是为了说明的目的，图6中的区域650在一些例证中被称为去溶剂化区域，而区域660在一些例证中被称为离子化区域。然而，原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将理解去溶剂化可能至少在某些程度上发生在离子化区域而化学物种的检测可能至少在某些程度上发生在去溶剂化区域，这取决于该装置的精确配置，而且原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人也将会理解不需要固定的或离散的边界把去溶剂化区域和离子化区域分开。当样品被引进火焰或初始等离子体605的时候，火焰或初始等离子体605使样品脱去溶剂、分裂为原子、电离和/或激发。分裂为原子和/或电离的样品可能是使用，举例来说，辅助或载气(例如，氮气、氩气等等)向下游增强装置620携带的。原子和离子在离开去溶剂化区域时可能未被激发，而且在特定的实施方案中提供很小的可探测信号，甚至没有可探测信号。使用增强装置620，进入离子化区域分裂为原子和/或电离的样品可能被激发，提供可探测信号。举例来说，原子和离子可能被增强装置620引进的射频激发，以致发生可以使用将在下面更详细地讨论的适当的检测器检测的光学发射。为了提供预期的结果(举例来说，原子化、离子化或激发)，将增强装置沿着舱室放置在适当的位置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，使用电热原子化来源的原子化装置的例子展示在图7中。原子化装置700包括舱室705、电热原子化器710、增强装置720和射频发生器730。诸如石墨管或石墨杯子之类的电热原子化器通过首先在相对低的温度(例如，大约1200℃)下使样品中的液体蒸发然后在导致样品原子化的较高的温度(例如，大约2000-3000℃)下使样品变成灰烬使样品分裂为原子。分裂为原子的样品可能是使用诸如氩、氮之类的载气在舱室705中向下游携带的，而且可能是为了检测使用增强装置720激发的。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够用电热原子化器和增强装置设计原子化装置。
依照特定的例子，使用等离子体的原子化装置的例子展示在图8中。原子化装置800包括舱室805、等离子体810和增强装置820。增强装置820包括可能与射频发生器830有电传递的支撑。不希望受任何特定的科学理论约束，等离子体遭受干扰(例如，氧化物形成)比火焰少，因为等离子体的温度较高。除此之外，频谱可能在一组考虑到许多物种同时测量的条件下利用为数众多的样品物种获得。较高的等离子体温度也可能提供改善的检测极限而且对于非金属物种的检测是有用的。当氩气之类的气体被激发和/或电离形成离子和电子和在特定的例证中形成阳离子的时候，等离子体可能形成。通过使用外部电源(例如，DC电源)可以使离子保持在高温下。举例来说，至少两个电极可以被放置在高温氩离子和电子的周围在电极之间提供电流来维持等离子体温度。其它适合维持等离子体的电源包括但不限于：射频感应线圈(例如，用于电感耦合等离子体的那些)和微波(例如，用于微波感应等离子体的那些)。仅仅为了图方便，下面将描述电感耦合等离子体装置，但是在此揭示的增强装置可以很容易连同其它的等离子体装置一起使用。
参照图9A，电感耦合等离子体装置900包括由三个或多个管道(例如，管道910、920和930)组成的舱室905。管道910与氩气之类的气体来源和样品引进装置有流体传递。氩气使样品变成气溶胶并且把它带进等离子体940的去溶剂化区域和离子化区域。管道920可能是为提供遍及管道930的切向气流配置的，以便将等离子体940与管道930隔开。不希望受任何特定的科学理论约束，气体是通过入口950引进的，而切向流动起冷却中心管道910的内壁的作用并且沿径向使等离子体940集中。射频感应线圈960可能与射频发生器(未展示)有电传递并且是为在使用电弧、火花等等将气体电离之后形成等离子体940而配置的。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够选择或设计适当的等离子体，包括但不限于：电感耦合等离子体，DC等离子体、微波感应等离子体，等等，而适合产生等离子体的装置能从许多制造商那里买到，制造商包括但不限于：PerkinElmer Inc.、VarianInstruments Inc.(Palo Alto，CA)、Teledyne Leeman Labs(Hudson，NH)和Spectro Analytical Instruments(Kleve，Germany)。可仿效的用来提供射频的装置展示在图9B中。螺旋状共振器970包括射频来源972和电导线974，后者通常是为提供与谐振腔978中的线圈976的有电传递而配置的同轴电缆。有线圈978的谐振腔974可能是为容纳舱室而配置的。在特定的例子中，从大约20MHz到大约500MHz的射频可能是使用，举例来说，螺旋状的共振器提供的。可仿效的关于螺旋状共振器的构造的尺寸信息数据可以在，举例来说，International Telephone and Telegraph，Reference Data for Radio Engineers，第五版)中找到。再一次参照图8，在使用，举例来说，被分裂为原子和电离的氩气和射频感应线圈860形成等离子体810之后，可以将样品引进等离子体810。不希望受任何特定的科学理论或这个例子约束，样品的去溶剂化可能降低等离子体的温度而且可能导致更少量的能量可用于原子化和离子化。增强装置820可以用来提供射频以便增加等离子体的能量，提高原子化和离子化的效率。举例来说，增强装置820可以这样放置，以致增加去溶剂化区域840的能量，促进更有效的去溶剂化，这可能提供较多的原子和离子在离子化区域850中产生可探测的信号。设计包括等离子体和增强装置的原子化装置强化去溶剂化、原子化、离子化和激发作用将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，包括等离子体的原子化装置的另一个例子展示在图10中。原子化装置1000包括舱室1005、等离子体1010和增强装置1020。增强装置1020包括可能与射频发射器或发生器(未展示)有电传递的支撑1030。原子化装置1000还包括为维持被展示为花托的等离子体1010而构造和安排射频感应线圈1035。在这个例子中，增强装置1020被放置在位于去溶剂化区域1040下游的离子化区域1050中。将样品引进等离子体1010可能导致等离子体温度下降，因为等离子体的能量被用来使样品脱去溶剂。这种温度下降可能降低离子化和原子化的效率而且可能减少被激发的离子和原子的数目。使用增强装置1020，在舱室1005中行进到离子化区域1050的离子和原子可能被激发。举例来说，可以以大约11MHz的频率和大约1.2千瓦的功率将射频提供给分析区域1050，激发出现在该离子化区域中的原子和离子。可以使用适当的方法(例如，发射光谱)检测被激发的原子。离子化区域可以通过沿着舱室1005的离子化区域放置一个或多个增强装置被几乎无限地延长。依照下面的进一步讨论，增强装置可能被配置在若干个级中而且可能被个别地调谐到不同的频率和/或功率。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够连同适当的光学器件、检测器和类似的东西一起使用在这里揭示原子化装置检测被激发的离子和原子。
依照特定的例子，起源于被激发的原子和/或离子的信号可以用至少两种方法观察或检测。舱室中的离子化区域(例如，用于在此揭示的原子化装置的那些)的例子展示在图11A和11B中。来自舱室1105的任何信号可以至少沿着两个方向之一(轴向或径向)观察。参照图11A，当沿着径向监测或检测的时候，来自舱室1105的信号可能是在平行于舱室1105的半径的一个或多个平面中监测的。举例来说，在为沿径向测量光学发射配置的仪器中，检测器可能是这样放置的，以便检测沿着图11A中箭头X的方向发射的信号。参照图11B，当沿轴向检测或监测的时候，来自舱室1105的信号可能是在平行于舱室轴线的一个或多个平面中监测或检测的。举例来说，在为轴向测量光学发射配置的仪器中，检测器可能是这样放置的，以便检测沿着图11B中箭头Y的方向发出的信号。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将认识到轴向和径向检测不局限于光学发射，而是可能用来检测来自许多其它的分析技术的信号，包括吸收、荧光、磷光、散射，等等。
依照特定的例子，包括至少两个增强装置的原子化装置展示在图12中。原子化装置1200可能包括舱室1205和为产生等离子体1215配置的射频感应线圈1210。原子化装置1200可能还包括与支撑1230有电传递的第一增强装置1220和包括与支撑1250有电传递的第二增强装置1240。在图12所示的例子中，第一增强装置1230和第二增强装置1250被放置在舱室1205的离子化区域中，以便提供补充能量激发出现在该离子化区域中的原子和离子。增强装置1230和1250可能是为提供相同或不同频率的射频而配置的。举例来说，每个增强装置可能是为以大约1000瓦特的功率提供大约15MHz的射频而配置的。增强装置1230和1250可能独立地以脉冲模式或连续模式提供射频。举例来说，增强装置1230可能以脉冲模式提供射频而增强装置1250可能连续地提供射频。在替代方案中，增强装置1230可能连续地提供射频而增强装置1250可能以脉冲模式提供射频。在其它的例子中，增强装置1230和1250可能两者都连续地提供射频，或增强装置1230和1250可能两者都以脉冲模式提供射频。以选定的方式或模式使用多个增强装置提供射频将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。尽管图12所示的配置包括放置在舱室1205的离子化区域中的两个增强装置，但是在特定的例子中增强装置之一可能被放置在去溶剂化区域中，而另一个增强装置被放置在离子化区域中。在另一些其它的例子中，两个增强装置可能都放置在去溶剂化区域中。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将很容易选定用来沿着舱室安排两个或多个增强装置的附加配置。
依照特定的例子，揭示一种包含歧管或接口的舱室。参照图13A，舱室1300包括与舱室空腔1310接触的歧管或接口1305。如图13B所示，接口1305包括为接受样品配置的小孔或孔口1320。孔口1320可能采取多种尺寸和形式。在特定的例子中，该孔口可能是圆形的并且有大约0.25毫米到大约25毫米，更具体地说大约4毫米的直径。在其它的例子中，该孔口可能是矩形的，长度和宽度的测量结果都是大约0.25毫米到大约4毫米。其它的孔口形状(例如，长菱形、梯形、三角形和八面体形的，等等)和孔口尺寸将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。在特定的例子中，该孔口可能被放置在中心，例如，在图13B所示的孔口1320的位置，然而在其它的例子中，该孔口可能被放置在接口中任何选定的部分或区域。在将孔口放置在接口中心的例子中，来自原子化来源的放电可能被该接口阻断或部分地阻断。不希望受任何特定的科学理论或这个例子约束，阻断放电可能由于可能增加信噪比的来自放电的背景信号的消除或减少降低检测极限。这个结果可能是与来自舱室1300的信号的轴向和径向检测一起实现的。另外，升高的放电工作压力可能对光谱发射质量有一些影响，而且可以根据样品、硬件、检测计划等等针对特殊的操作条件被优化。一种控制第二舱室工作压力的方法的例子是通过控制出口气体流速和选择接口的孔口尺寸。另一个例子是选择孔口直径和直接控制出口气体压力。另一个例子可能是有较高的排气流量和提供额外的流进舱室的气体。精确的压力和功率可能改变，取决于许多因素，包括但不限于：预期的效果、舱室的配置，等等。
依照特定的例子，舱室1300可以包括可以为将样品通过孔口1320吸进第二舱室进行检测而工作的真空泵(未展示)。在特定的例子中，接口可能与侧面的孔口或出口一起配置，该侧面的孔口或出口与第二舱室有流体传递。真空泵可能与该侧面孔口耦合以便将样品吸进舱室1300。在其它的例子中，样品扩散或流到第二舱室中，因为第二舱室的压力可能低于原子化来源舱室的压力。举例来说，由于引进舱室的气体的流速高，所以包括火焰的舱室的压力高于大气压力。由于气体通过舱室的流速高，所以等离子体的压力可能高于大气压力。在特定的例子中，有接口的舱室的压力接近大气压力，所以原子和离子可以顺着压力梯度从已经发生原子化和/或离子化的高压舱室向压力较低的舱室(例如，通过使用在此揭示的增强装置可能发生激发作用的舱室)流动。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够构造用来接收和/或检测使用一个或多个原子化来源产生的原子和离子的有接口的适当的舱室。
依照特定的例子，揭示一种包括两个或多个舱室和火焰或初始等离子体来源的原子化装置。参照图14A，原子化装置1400可能包括第一舱室1405和第二舱室1410。火焰或初始等离子体来源1415可能被放置在第一舱室1405里面。第二舱室1410可能包括接口或歧管1430和可能与支撑1450有电传递的增强装置1440。在特定的例子中，第二舱室1410也可能包括可能是为将分裂为原子或电离的物种从第一舱室1405吸进第二舱室1410配置的真空泵1460，然而，在其它的例子中，物种将从第一舱室1405流到或扩散到第二舱室1410中。真空泵1460可能是与第二舱室1410有直接的流体传递，在特定的其它例子中，附加的接口可能被放置在第二舱室1410的末端而且可能是为了在第二舱室1410和真空泵1460之间提供流体传递而配置的。在图14A所示的例子中，当原子和/或离子进入第二舱室1410的时候，增强装置1440可能提供射频以激发那些原子和离子。如同在此讨论的那样，这样的射频可能是以连续模式或脉冲模式提供的。也如同在此讨论的那样，来自增强装置1440的射频脉冲可能在检测第二舱室1410里面的任何原子或物种期间改变。在其它的例子中，如同下面更详细地讨论的那样，第二舱室1410也可能包括一个或多个附加的增强装置，或者，在特定的例子中，第一和第二舱室每个都被配置成有至少一个增强装置。在一些例子中，原子化装置可能包括一些附加舱室，在那些附加舱室中任何一个或多个舱室可能包括增强装置。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计包括火焰或初始等离子体来源和多个舱室而且其中一些舱室可能包括增强装置的适当的原子化装置。
依照特定的例子，电容耦合可能用来代替增强装置提供补充能量。参照图14B，该图展示电容耦合配置的轴向视图。传导性金属板1462和1464可能被放置在舱室(例如，第二舱室1466，例如，石英管或其它非传导性材料)的周围，而且可能通过电导线1472和1474与高压射频来源1468有电传递。电容耦合可以将足够的能量提供给舱室以便激发和/或电离舱室中在传导性金属板1462和1464范围内的原子。使用传导性金属板和高能RP来源的附加配置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。
依照其它的例子，提供一种包含两个或多个舱室和等离子体来源的原子化装置。参照图15，原子化装置1500可能包括第一舱室1505和第二舱室1510。第一舱室1505可能被射频感应线圈1520包围着，该射频感应线圈可能是为产生等离子体1530配置的。第二舱室1510也可能被配置成有增强装置1540，该增强装置可能与支撑1550有电传递。第二舱室1510可能还包括可能是为接受来自第一舱室1505的一部分原子或离子而配置的接口1560。在特定的例子中，第二舱室1510可能还包括可能是为将分裂为原子或电离的物种从第一舱室1505吸进第二舱室1510而配置的真空泵(未展示)，然而，在其它的例子中，来自第一舱室1505的物种可能流到或扩散到第二舱室1510之中。在另一些其它的例子中，第二舱室1510可能包括位于接口1560对面的第二接口。第二接口可能是为在第二舱室1510和真空泵1570之间提供流体传递而配置的。在图15所示的例子中，当原子和/或离子进入第二舱室1510的时候，增强装置1540可能提供射频以便激发那些原子和离子。如同在此讨论的那样，这样的射频可能是以连续模式或脉冲模式提供的。也如同在此讨论的那样，射频功率可能在检测第二舱室1510里面的任何原子或物种期间改变。在其它的例子中，如同下面更详细地讨论的那样，第二舱室也可能包括一个或多个附加的增强装置，或者，在特定的例子中，第一和第二内舱室每个都被配置成有至少一个增强装置。在一些例子中，原子化装置可能包括一些附加舱室，而且那些附加舱室中的任何一个或多个舱室可能包括增强装置。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计包括等离子体来源和多个舱室而且其中一些舱室可能包括增强装置的原子化装置。
依照特定的例子，包括第一舱室和第二舱室而且有多个增强装置的原子化装置展示在图16。原子化装置1600可能包括第一舱室1605和第二舱室1610。第一舱室1605可能被可能是为产生等离子体1630而配置的射频感应线圈1620包围着。第二舱室1610可能被配置成有第一增强装置1640和和第二增强装置1660，其中第一增强装置可能与支撑1650有电传递，而第二增强装置可能与支撑1665有电传递。第二舱室1610可能还包括可能是为接受来自第一舱室1605的一部分原子或离子配置的接口或歧管1670。在特定的例子中，第二舱室1610可能还包括可能是为将分裂为原子或电离的物种从第一舱室1605吸进第二舱室1610配置的真空泵1680，然而，在其它的例子中，物种可能是从第一舱室1605流到或扩散到第二舱室1610之中的。在另一些其它的例子中，第二舱室1610可能包括位于接口1670对面的第二接口。第二接口可能是为在第二舱室1610和真空泵1680之间提供流体传递配置的。在图16所示的例子中，当原子和/或离子进入第二舱室1610的时候，第一增强装置1640可能提供射频以便激发那些原子和离子。第二增强装置1660也可能提供射频以便激发第二舱室1610中的原子和离子。由第一增强装置1640和第二增强装置1660供应的射频可能是相同的或不同的。来自每个增强装置的射频都可能是以连续模式或脉冲模式提供的。另外，来自每个增强装置的射频功率可能在检测第二舱室1610里面的任何原子或物种期间改变。在其它的例子中，第一舱室也可能包括一个或多个增强装置。在一些例子中，原子化装置可能包括一些附加的舱室，那些附加舱室之中的任何一个或多个舱室可能包括一个或多个增强装置。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计包括多个包括一个或多个增强装置的舱室的适当的原子化装置。
依照特定的例子，揭示一种包括与射频感应线圈和增强装置有电传递的单一RP发生器的原子化装置。使用单一射频发生器(例如，单一射频来源)的例子可以考虑到射频感应线圈和增强装置以不同的感应系数操作以便针对该装置的特定区段或区域调整和调谐射频感应线圈或增强装置或两者。下面将参照图96B更详细地描述这种配置的特定的例子。即使可以使用单一射频发生器，该感应线圈和增强装置也可能是相对于它的位置在每个区段中对不同的等离子体阻抗设计的。举例来说，为了提供有不同的性质和性能特征的装置，感应线圈和增强装置的感应系数数值可能是不同的。在其它的例子中，感应线圈和增强装置的性质可以通过改变每个感应线圈和增强装置的直径、耦合或形状来改变。举例来说，初级射频源和每个感应线圈和增强装置可能被配置成在初始放电中以大约1100瓦特的功率而在增强装置区段中以大约400瓦特的功率提供大约40MHz的射频。在一些例子中，来自单一射频来源的两个或多个线圈可能被用于，举例来说，用接口将初级放电与次级赋能区段分开(如图96C所示)。设计包括与射频感应线圈和一个或多个增强装置有电传递的单一射频发生器的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
光谱装置
依照特定的例子，用于发射光谱(OES)的装置展示在图17中。不希望受任何特定的科学理论约束，当化学物种被分裂为原子和/或电离的时候，最外层电子可能经历可能发光(可能包括非可见光)的跃迁。举例来说，当原子的电子处于激发态的时候，电子当它衰变到较低的能态的时候可能以光的形式发出能量。适合监测来自受激原子和离子的光学发射的波长将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。可仿效的光学发射波长包括但不限于：396.152纳米(铝)、193.696纳米(砷)、249.772纳米(硼)、313.107纳米(铍)、214.440纳米(镉)、238.892纳米(钴)、267.716纳米(铬)、224.700纳米(铜)、259.939纳米(铁)、257.610纳米(锰)、202.031纳米(钼)、231.604纳米(镍)、220.353纳米(铅)、206.836纳米(锑)、196.206纳米(硒)、190.801纳米(钽)、309.310纳米(钒)和206.200纳米(锌)。光学发射的精确波长可能是偏红的或偏蓝的，取决于物种(例如，原子、离子，等等)的状态而且取决于衰变电子跃迁的能级之差，这在技术上是已知的。
依照特定的例子而且参照图17，OES装置1700包括外壳1705、样品引进装置1710、原子化装置1720和检测装置1730。样品引进装置1710可能根据样品的性质改变。在特定的例子中，样品引进装置1710可能是为将液体样品变成适合引进原子化装置1720的气溶胶而配置的雾化器。在其它的例子中，样品引进装置1710可能是为容纳可以直接注入或引进原子化装置的样品配置的注射器。其它适合引进样品的装置和方法将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。原子化装置1720可能是在此讨论的任何一种或多种原子化装置或原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人可以很容易设计或选定的包括增强装置的其它的原子化装置。检测装置1730可能采取许多形式而且可能是可以检测光学发射(例如，光学发射1725)的任何适当的装置。举例来说，检测装置1730可能包括适当的光学器件，例如，透镜、镜子、棱镜、视窗、带通滤波器，等等。为了提供多通道OES装置，检测装置1730也可能包括光栅，例如，中阶梯光栅。中阶梯光栅之类的光栅可以考虑到同时检测多个发射波长。光栅可能被放置在单色仪或其它适合选择一个或多个特定的监测波长的装置之内。在特定的例子中，检测装置1730可能包括电荷耦合器件(CCD)。在其它的例子中，OES装置可能为实现傅立叶变换提供多个发射波长的同时检测而配置的。该检测装置可能被配置成监测某个大的波长范围中的发射波长，该波长范围包括但不限于：紫外线、可见光、近红外和远红外，等等。OES装置1700可能进一步包括适当的电子器件(例如，微处理器和/或计算机)和适当的电路，以便提供所需要的信号和/或获得数据。适当的附加装置和电路是技术上已知的而且可以在，举例来说，市售的OES装置(例如，从PerkinElmer，Inc.购买的Optima 2100DV系列和Optima 5000DV系列的OES装置)上找到。非必选的放大器1740可能是为放大信号1735(例如，放大来自被检测光子的信号)和把信号提供给显示器1750而工作的，其中所述显示器可能是读出装置、计算机，等等。在信号1735对于显示或检测足够大的例子中，放大器1740可能被省略。在特定的例子中，放大器1740是为接受来自检测装置1730的信号配置的光电倍增管。然而，其它适合放大信号的装置将被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。用在此揭示的原子化装置翻新改造现有的OES装置和使用在此揭示的原子化装置设计新的OES装置也将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。OES装置可能进一步包括从PerkinElmer Inc.购买的自动取样器(例如，AS90和AS93自动取样器)或从其它供应商那里购买的类似的装置。
依照特定的例子，用于吸收光谱(AS)的单射束装置被展示在图18中。不希望受任何特定的科学理论约束，原子和离子可能吸收特定波长的光为从较低的能级跃迁到较高的能级提供能量。原子或离子可能包含起因于从基态跃迁到较高能级的多条共振线。促进这样的跃迁所需要的能量可以使用下面进一步讨论的多种来源(例如，加热、火焰、等离子体、电弧、火花、阴极射线灯、激光，等等)供应。适合提供这样的能量的来源和适合提供这样的能量的光的波长将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。
依照特定的例子而且参照图18，单射束AS装置1800包括外壳1805、电源1810、灯1820、样品引进装置1825、原子化装置1830、检测装置1840、非必选的放大器1850和显示器1860。电源1810可能被配置成把功率供应给提供一种或多种波长的光1822供原子和离子吸收的灯1820。适当的灯包括但不限于：汞灯、阴极射线灯、激光，等等。灯可能是使用适当的遮光器或脉冲电源的脉冲灯，或在实现激光的例子中，激光可能是按选定的频率(例如，5、10或20次/秒)脉动的。灯1820的精确配置可能改变。举例来说，灯1820可能沿着原子化装置1830轴向提供光或可能沿着原子化装置1830径向提供光。图18所示的例子是为利用灯1820沿轴向供应光配置的。依照前面的讨论，轴向观测信号可能有信噪比优势。原子化装置1830可以是在此讨论的任何原子化装置或原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人可以很容易选定或设计的包括增强装置的其它适当的原子化装置。当样品在原子化装置1830中被分裂为原子和/或电离的时候，来自灯1820的入射光1822可能激发那些原子。换言之，灯1820供应的某个百分比的光1822可能被原子化装置1830中的原子和离子吸收。剩余百分比的光1835可能被传送到检测装置1840。举例来说，检测装置1840可能使用，举例来说，棱镜、透镜、光栅和其它适当的装置(例如，前面关于OES装置讨论的那些)提供一种或多种适当的波长。信号可能被提供给用来增强提供给显示器1860的信号的非必选的放大器1850。为了计算被原子化装置1830中的样品吸收的数量，在引进样品之前可能先引进像水这样的空白样品，以便提供100％透光度参考值。光的数量传输，一旦将样品引进原子化舱室就可以测量透射光的数量，而且该透射光的数量除以该参考值得到有样品时的透光度。该透光度的负log10等于吸光度。AS装置1800可能进一步包括适当的电子器件(例如，微处理器和/或计算机)和适当的电路以便提供所需要的信号和/或获得数据。适当的附加装置和电路可以在，举例来说，市售的AS装置(例如，从PerkinElmer，Inc.购买的AAnalyst系列分光谱仪)上找到。用在此揭示的原子化装置翻新改造现有的AS装置和使用在此揭示的原子化装置设计新的AS装置也将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。AS装置可能进一步包括技术上已知的自动取样器，例如，从PerkinElmer，Inc.购买的AS-90、AS-90plus和AS-93plus型的自动取样器。
依照特定的例子而且参照图19，双射束AS装置1900的包括外壳1905、电源1910、灯1920、原子化装置1965、检测装置1980、非必选的放大器1990和显示器1995。电源1910可能被配置成把功率提供给提供一种或多种波长的光1925汞原子和离子吸收的灯1920。适当的灯包括但不限于：汞灯、阴极射线灯、激光，等等。灯可能是使用适当的遮光器或脉冲电源的脉冲灯，或在实现激光的例子中，激光可能是按选定的频率(例如，5、10或20次/秒)脉动的。灯1920的配置可能改变。举例来说，灯1920可能沿着原子化装置1965轴向提供光或可能沿着原子化装置1965径向提供光。图19所示的例子是利用灯1920轴向供应光配置的。依照前面的讨论，轴向观测信号可能有信噪比优势。原子化装置1965可能是在此讨论的任何原子化装置或原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人可以很容易选定或设计的包括增强装置的其它适当的原子化装置。当样品在原子化装置1965中分裂为原子和/或电离的时候，来自灯1920的入射光1925可能激发那些原子。换言之，灯1920供应的某个百分比的光1925可能被原子化装置1965中的原子和离子吸收。剩余百分比的光1967被传送到检测装置1980。在使用双射束的例子中，可以使用光束分离器1930将入射光1925这样分离，以致某个百分比(例如，大约10％到大约90％)的光可以作为光束1935被传送到原子化装置1965而剩余百分比的光可以作为光束1940被传送到透镜1950和1955。这两个光束可以使用合成器1970(例如，半镀银镜)再次结合，然后可以将光组合信号1975提供给检测装置1980。然后，确定参考值和样品值之间的比，以便计算该样品的吸光率。检测装置1980可以使用，举例来说，棱镜、透镜、光栅和技术上已知的其它适当的装置(例如，前面就OES装置讨论的那些)提供一种或多种适当的波长。信号1985可能被提供给非必选的放大器1990，以便将该信号放大后提供给显示器1995。AS装置1900可能进一步包括技术上已知的适当的电子器件(例如，微处理器和/或计算机)和适当的电路以便提供所需要的信号和/或获得数据。适当的附加装置和电路可以在，举例来说，市售的装置(例如，从PerkinElmer，Inc.购买的AAnalyst系列光谱仪)上找到。用在此揭示的原子化装置翻新改造现有的双射束AS装置和使用在这里揭示的原子化装置设计新的双射束AS装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。AS装置可能进一步包括技术上已知的自动取样器，例如，从PerkinElmer，Inc.购买的AS-90A、AS-90plus和AS-93plus型的自动取样器。
依照特定的例子，用于质谱(MS)的装置概要地展示在图20中。MS装置2000包括样品引进装置2010、原子化装置2020、质量分析器2030、检测装置2040、处理装置2050和显示器2060。样品引进装置2010、原子化装置2020、质量分析器2030和检测装置2040可能是使用一个或多个真空泵在降低的压力下操作的。然而，在特定的例子中，只有质量分析器2030和检测装置2040可以在降低的压力下操作。样品引进装置2010可能包括为将样品提供给原子化装置2020而配置的入口系统。该入口系统可能包括一个或多个分批入口、直接探查入口和/或色谱分析入口。该样品引进装置2010可能是注射器、雾化器或其它适合将固体、液体或气体样品递送给原子化装置2020的装置。原子化装置2020可以是包括在此讨论的增强装置的任何一种或多种原子化装置。依照在此的讨论，原子化装置2020可以是至少其中之一包括增强装置的两个或多个原子化装置的组合。质量分析器2030可能采取多种形式，通常取决于样品性质、所需要的分辨率，等等，而可仿效的质量分析仪将在下面进一步讨论。检测装置2040可能是任何可以连同现有的质谱仪一起使用的适当的检测装置，例如，电子倍增器、法拉第杯、带涂层的照相底板、闪烁检测器等等，以及将被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的其它适当的装置。处理装置2050通常包括微处理器和/或计算机和适合分析被引进MS装置2000的样品的软件。为了识别被引进MS装置2000的物种的化学成份，处理装置2050可以访问一个或多个数据库。其它技术上已知的适当的附加装置也可能连同MS装置2000一起使用，这种附加装置包括但不限于：自动取样器，例如，从PerkinElmer，Inc.购买的AS-90plus和AS-93plus型自动取样器。
依照特定的例子，MS装置2000的质量分析仪可能采取多种形式，取决于预期的分辨率和被引进的样品的性质。在特定的例子中，该质量分析器是扫描质量分析器、磁性扇区分析仪(例如，用于单聚焦和双聚焦的MS装置的)、四极质量分析仪、离子陷阱分析仪(例如，回旋加速器、四极离子陷阱)飞行时间分析仪(例如，点阵式激光帮助解吸的离子化飞行时间分析仪)和其它可以用不同的荷质比将物种分开的适当的质量分析仪。在此揭示的原子化装置可以连同前面列出的任何一种或多种质量分析仪或其它适当的质量分析器一起使用。在特定的例子中，MS装置中的原子化装置是使等离子体与增强装置电感耦合的单一舱室。在其它的例子中，原子化装置是有增强装置的单舱室火焰来源。在另一些其它的例子中，原子化装置可能包括其中至少有一个舱室包括在此揭示的增强装置的两个或多个舱室。
依照其它特定的例子，在此揭示的增强装置可以连同现有的用于质谱分析的离子化方法一起使用。举例来说，可以将电子冲击源和增强装置组装在一起，以便在离子进入质量分析器之前提高电离效率。在其它的例子中，化学离子化来源可能与增强装置组装在一起，以便在离子进入质量分析器之前提高电离效率。在另一些其它的例子中，场电离来源可以与增强装置组装在一起，以便在离子进入质量分析器之前提高电离效率。在另一些其它的例子中，增强装置可能被用于解吸来源，例如，为快速原子轰击、场解吸、激光解吸、等离子体解吸、热解吸、电流体力学离子化/解吸等等配置的那些来源。在另外一些其它的例子中，增强装置可能是为用于热喷离子化来源、电喷离子化来源或其它被普遍用于质谱分析的离子化来源和装置而配置的。设计适合在质谱分析中使用的包括增强装置的离子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照其它特定的例子，在此揭示的MS装置可以连带一种或多种其它的分析技术。举例来说，MS装置可以与用来实现液体色谱、气相色谱、毛细管电泳和其它适当的分离技术的装置连接。当包括增强装置的MS装置与气相色谱耦合的时候，为了将样品从气相色谱引进MS装置，包括适当的接口(例如，陷阱、射流分离器，等等)可能是符合需要的。当MS装置液体色谱耦合的时候，考虑到液体色谱和质谱所用体积的差异，包括适当的接口也可能是符合需要的。举例来说，分离接口可以用来仅仅允许很少的离开液体色谱的样品被引进MS装置。从液体色谱流出的样品也可能被存放在适当的金属丝、杯子或舱室中，以便传送给MS装置的原子化装置。在特定的例子中，液体色谱可能包括为使样品在它通过热的毛细管时蒸发和变成气溶胶而配置的热喷装置。在一些例子中，热喷装置可能包括它自己的增强装置以便使用该热喷装置增加物种的电离。其它适合将液体样品从液体色谱引进MS装置的装置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。在特定的例子，至少其中之一包括增强装置的多个MS装置彼此连接用于一前一后的质谱分析。举例来说，一个MS装置可能包括第一种类型的质量分析仪，而另一个MS装置可能包括与第一MS装置不同的或相似的质量分析仪。在其它的例子中，第一MS装置可能为隔离分子的离子而工作的，而第二MS装置可能是为打碎/检测被隔离的分子离子而工作的。设计至少其中之一包括增强装置的串联式MS/MS装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，提供用于红外光谱(IRS)的装置。IRS装置包括与红外光谱仪耦合或连接的样品引进装置和原子化装置。原子化装置可能是在此讨论的任何原子化装置或包括增强装置的其它适当的原子化装置。该原子化装置可能是为将原子和/或离子提供给红外光谱仪进行检测而配置的。红外光谱仪可以是单光束或双光束分光光度计、干涉仪(例如，普遍用来完成傅立叶变换红外光谱分析的那些)，可仿效的红外光谱仪和在红外光谱仪中使用的装置是在为了所有的目的在此通过引证将其全部揭示并入的美国专利第4,419,575、4,594,500和4,798,464号中描述的。仅仅为了说明的目的，单光束FTIR光谱仪2110与原子化装置2115耦合的例子展示在图21中。光谱仪2110包括光源2116(例如，HeNe激光器)、干涉仪平镜2120、干涉仪扫描镜2125、干燥剂盒2130、红外光来源2135、光束分离器2140、干涉仪平镜2145、可调的环形窗2150、固定的环形窗2175、有KBr窗2162和2163的样品室2160、固定的环形窗2165和2170和红外检测器2180。红外光谱仪2110可能使用单一干涉仪来检测被引进样品室2160的物种。样品可能是先使用原子化装置2115分裂为原子或电离然后通过在原子化装置2115和样品室2160之间提供流体传递的管道2117引进样品室2160的。管道2117可能包括冷却装置，以致离开原子化装置2115的任何原子或离子的温度可能在进入样品室2160之前降低。在样品进入样品室2160之后，阀门或孔口(未展示)可能被关闭，以致没有额外的样品离开或进入样品室。在特定的例子中，样品室2160可能包括温度控制以将样品维持在选定的温度。在获得适当的扫描数之后，阀门或孔口可能被打开，以致可以允许样品退出样品室2160和浪费掉(未展示)。在其它的例子中，从原子化装置2115进入样品室2160的流动可能是连续的。用来将分裂为原子和/或电离的样品从原子化装置引进红外光谱仪的其它配置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。在特定的例子中，红外光谱仪可以与可以用来完成任何必要的傅立叶变换和/或其它需要的数据分析(例如，定量分析或定性分析)的处理装置2190(例如，微处理器或计算机)有电信传递。适合将原子化装置与红外光谱仪耦合的装置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，说明性的装置包括但不限于：毛细管、石英管和其它的管子。举例来说，毛细管电离可以使用功率非常小的细丝增强放电而且可以在孔径不足毫米的石英管中持续不变，反之，采用溶剂负荷高或比较便宜的大的第二舱室和频率低功率高的射频来源，使用直径大约100毫米以上的非常大的第二舱室直径可能符合需要的。
依照特定的例子，用于荧光光谱(FLS)、磷光光谱(PHS)或拉曼光谱的装置展示在图22中。装置2200包括原子化装置2205、光源2210、样品室2220、检测装置2230、非必选的放大器2240和显示器2250。检测装置2230可以与来自光源2210的入射光2212呈九十度放置，以便将从光源2210抵达检测装置2230的光的数量减到最少。荧光、磷光和拉曼发射可以在360度中发生，所以收集光发射的检测装置2230的定位不是至关重要的。原子化装置2205可以是在此讨论的任何原子化装置和其它配置了至少一个增强装置的原子化装置。原子化装置2205可能是为将原子和离子通过可能与样品室2220有流体传递的管道2222提供给样品室2220而配置的。遮光器2215可以用于有利于将光源2210变成脉冲光源的地方。在光源是激光脉冲的情况下，可以省略遮光器2215。当分裂为原子和/或电离的样品进入样品室2220之时，光源2210激发一个或多个电子使之进入受激态，例如，进入受激的单态，然后该受激原子当它衰变到基态的时候可能发出光子。当受激原子以总的光发射从受激单态衰变到基态的时候，我们说发生荧光发射，而且最大的发射信号在激发源的波长相比时通常偏红。在受激原子以总的光发射从受激三重态衰变到基态的时候，我们说发生磷光发射，而且最大的磷光发射波长与最大的荧光发射波长相比时通常偏红。对于拉曼光谱，可以监测散射的辐射，而且可以监测Stokes和anti-Stokes线，以便提供样品的检测。发射信号可能是使用检测装置2230收集的，该检测装置可能是，举例来说，有诸如棱镜、中阶梯光栅之类适当的光学器件的单色仪。检测装置2230将信号提供给非必选的放大器2240将信号放大，于是可以使用显示器2250观察。在信号对于检测足够强的例子中，可以省略非必选的放大器2240。在特定的例子中，显示器2250是用于信号分析的计算机或数据获得系统的一部分。
依照特定的例子，样品室的条件可能改变，取决于究竟是想要测量荧光、磷光还是拉曼散射。对于许多化学物种，内转换和/或荧光的速率常数通常比磷光的速率常数大得多，因此，要么是非辐射发射要么是荧光发射占优势。通过改变样品条件，支持磷光或散射使之超过荧光可能是可能的。举例来说，样品室2220可能包括可能吸附或捕获原子和/或离子的点阵或固体支撑，例如，硅石、纤维素、丙烯酰胺，等等。在其它的例子中，样品室2220可能是在降低的温度(例如，77开氏度)下操作的，以致进入样品室2220的原子和离子可能在点阵中被冻结。至少对于某些物种，那些物种在点阵中的固定可能导致增加的系间窜越聚居于三重能级，这可能支持磷光发射超过荧光发射。选择适合监测荧光、磷光和拉曼散射的采样条件将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，揭示一种包括增强装置的用来完成X-射线光谱分析的装置。包括增强装置的原子化装置可能是为将原子和离子提供给样品室配置的。一旦进入样品室，离子和原子就可能处于X-射线来源的支配之下，人们就可以监测X-射线的吸收或发射。技术上已知的适合完成X-射线光谱分析的仪器包括，举例来说，从Physical Electronics USA购买的PHI 1800 XPS。使在此揭示的增强装置适合用于X-射线光谱技术将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，包含增强装置的气相色谱展示在图23中。气相色谱2300包括与注射器2320有流体传递的载气2310。载气2310的流速可以使用压力调节器、流量计之类的东西来调节。载气2310的流量可以使用分流器2315分离，以致一部分载气2310通过与注射器2310有流体传递的管子和剩余的载气2310可能被浪费掉。气相色谱2300可能进一步包括加热装置2330，例如，烘箱。加热装置2330可能是为使通过注射器2320注入的液体样品蒸发而工作的。在特定的例子中，加热装置2330可能包括内在的增强装置以帮助蒸发。在加热装置2330里面的是至少一个可以把在引进的样品里面的物种分开的色谱柱2340。色谱柱2340包括一个或多个固定相，例如，聚二甲基硅氧烷、聚(苯甲基二甲基)硅氧烷、聚(苯甲基)硅氧烷、聚(三氟丙基二甲基)硅氧烷，聚乙二醇酯、聚(dicanoallyl二甲基)硅氧烷和从许多制造商(例如，Phenomenex(Torrance，CA))那里购买的其它的固定相。分开的物种可以利用色谱柱2340洗提，而且可以流进检测器2350。检测器2350可以是普遍用于气相色谱的任何一种或多种检测器，包括但不限于：火焰离子化检测器、导热率检测器、热离子检测器、电子俘获检测器、原子发射检测器、光度测量检测器、荧光检测器、光致电离检测器等等。在图23所示的例子中，检测器2350可以包括增强装置2360，该增强装置可以用来在检测器2350中促进电离和/或激发电离的物种。用适当的增强装置配置气相色谱将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照其它特定的例子，气相色谱可以与另外的仪器连接或耦合。在一些例子中，气相色谱可能与包括增强装置的电感耦合等离子体耦合。举例来说，气相色谱可以用来使样品中的物种蒸发和分离，以致个别物种能利用气相色谱洗提。洗提出的物种可以被引进与气相色谱连接的电感耦合等离子体。电感耦合等离子体可以包括一个或多个增强装置以便提供射频以提高原子化和/或离子化的效率或提供射频以激发已分裂为原子和/或电离的物种。在其它的例子中，气相色谱可能与包括增强装置的质谱仪耦合。举例来说，气相色谱可能用来使样品中的物种蒸发和分离，而且分开的物种可以被引进质谱仪用于破碎和检测。在一些例子中，气相色谱可能与本身与质谱仪耦合的电感耦合等离子体连接。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将很容易将包括增强装置的附加装置和仪器与气相色谱耦合。
依照特定的例子，图24展示包括增强装置的用于液体色谱(LC)的装置，例如，用来完成LC的，快速的蛋白质液体色谱(FPLC)、高性能液体色谱(HPLC)，等等。LC装置2400包括载体溶剂储槽2410、泵2420、注射器2430、色谱柱2450和检测器2460。在特定的例子中，另外的泵和溶剂可能被包括在内，以便在分离期间可以实现溶剂梯度技术。载体溶剂通常取决于许多因素，包括但不限于：样品中待分离的物种和色谱柱2450中固定相的性质。溶剂在任何分离过程之前通常先要脱气，例如，使用烧结物过滤、氮气通过溶剂冒泡，等等。适合完成给定的分离和用来使溶剂脱气的方法将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。注射器2430可以是为提供可再现的注射而配置成的任何注射器，在特定的例子中，注射器2430是环形注射器(loop injector)，例如，从PerkinElmer，Inc.、BeckmanInstruments等公司购买的那些。当样品被注入注射器2430的时候，溶剂把样品带进色谱柱2450，在那里样品中物种的分离可能发生。在色谱柱2450中精确的固定相可能改变，取决于待分离的物种、溶剂组成，等等，在特定的例子中，固定相可以选自基于C18的固定相、硅石、强阴离子交换材料、强阳离子交换材料、尺寸排除介质和其它普遍用于LC、FPLC和HPLC的固定相。适当的固定相和LC色谱柱可以从许多制造商那里购买，举例来说，从Phenomenex，Inc.(Torrance，CA)购买。已分开的物种可以利用色谱柱2450洗提出来，然后进入检测器2460。检测器2460可能采取许多形式，包括但不限于：紫外线/可见光吸光率检测器、荧光检测器、导电率检测器、电化学检测器、折射指数检测器、蒸发式光散射检测器、质量分析器、核磁共振检测器、电子自旋共振检测器、圆形二向色性检测器，等等。在特定的例子中，例如液体色谱2400可以与质量分析器一起配置的情况下，液体样品可能在被引进质量分析器之前先被雾化、蒸发和分裂为原子。举例来说，色谱峰可能是使用，举例来说，电感耦合等离子体在被引进质量分析器之前来自色谱柱2450的洗提峰、蒸发峰和分裂为原子峰。该电感耦合等离子体可能包括增强装置以便提高电离效率。用在这里揭示的增强装置配置LC装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照其它特定的例子，LC装置可能与附加的仪器连接或耦合。在一些例子中，液体色谱可能与包括增强装置的电感耦合等离子体耦合。举例来说，液体色谱可能用来把溶解在液体样品中的物种分开，而被洗提出来的物种可能被引进可能与液体色谱连接并且在那里可能发生原子化和/或检测的电感耦合等离子体。电感耦合等离子体可能包括一个或多个用来提供射频提高原子化和/或电离效率或用来提供射频激发已分裂为原子和/或电离的物种的增强装置。在其它的例子中，液体色谱可能与包括增强装置的质量光谱仪耦合。举例来说，液体色谱可能用来把样品中的物种分开，而被分开的物种可能被引进质谱仪以便破碎和检测。使用带增强装置的电感耦合等离子体和带增强装置的热喷装置之类的东西使液体样品在被引进质谱仪之前蒸发可能是符合需要的。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将很容易将包括增强装置的附加的装置和仪器与液体色谱耦合。
依照特定的例子，揭示一种包括增强装置的用于核磁共振(NMR)的装置。在特定的例子中，NMR是与一个或多个包括增强装置的附加装置连接的。举例来说，物种可以先使用NMR进行分析，然后在NMR分析之后可能被引进带增强装置的原子化装置进行检测。在其它的例子中，可能首先使用带增强装置的原子化装置将物种分裂为原子，然后可能使用NMR分析那些原子和/或离子。举例来说，气相NMR研究可能是为识别有高蒸汽压的杂质而进行的。在特定的例子中，为了获得气相物种的好频谱，给样品室增压(例如，增加到大约10-50atm)可能是必需的。仅仅为了说明的目的，图25展示适合脉冲型NMR实验的NMR装置的方框图。NMR装置2500包括磁体2510、射频发生器2520、接收器2530和数据获得装置2540(例如，计算机)。磁体2510包括场频闭锁装置2512和匀场线圈2514，其中每个匀场线圈都可能与数据获得装置2540有电传递。探头2516可能被放置在磁体2510里面。探头2516可能与射频发射器2522电耦合。射频发射器2522可能与频率合成器2524有电传递。频率合成器2524可能与脉冲程序装置2526有电传递。射频发生器2520可能被配置成将射频脉冲(例如，90度脉冲、180度脉冲，等等)提供给探头2516以便检测存在于探头2516内所包含的样品中的物种。当信号从探头2516发射出来的时候，该信号可能被到接收器2530以便检测。接收器2530可能包括前置放大器2532，相敏检测器2534、声频过滤器2536和用来把信号提供给数据获得系统2540的模数转换器2538。该探头可能被配置成检测一种或多种有磁活性的核，例如，1H、13C、15N、31P，等等。在特定的例子中，NMR装置可以用于一维、二维、三维或四维的NMR光谱技术，例如，NOESY、COSY、TOCSY，等等。在特定的例子中，NMR装置可能与可能检测已分裂为原子和/或电离的物种的带增强装置的原子化装置连接。在其它的例子中，NMR装置可能与本身可能与原子化装置耦合的质量分析器连接，以便以质荷比为基础进行分析。在特定的例子中，管道或导管可能是在NMR装置的探头和附加装置(例如，ICP或质量分析器)之间提供的，以致样品可以自动地从NMR装置转移到附加装置。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够选择或设计适合连接包括增强装置的附加装置的NMR装置。
依照附加的例子，提供一种与包括增强装置的附加装置连接的用于电子自旋共振(ESR)的装置。不希望受任何特定的科学理论约束，许多可以用OES或AS检测的金属物种也可以使用ESR检测。举例来说，当游离锰溶解在水中的时候，自旋数为5/2的锰提供有6条线的ESR光谱。ESR光谱的精确的线形和线宽可以提供一些锰离子所经历的环境的指示。原子锰的光学发射可以在257.610纳米检测到。使用与OES装置连接的ESR仪器，可以在同一样品上完成两种测量。适当的ESR仪器可以从许多制造商那里购买，制造商包括但不限于：Bruker Instruments(Germany)。ESR可以使用适当的管道系统和连接件与OES耦合，以致来自ESR的液体样品可以被移动和递送到OES装置而不需要用手操作把样品注射到OES装置之中。使ESR装置与包括带增强装置的原子化装置的附加的装置和仪器耦合将在原本熟悉这项技术的人并从这份揭示获益的能力范围内。
依照特定的例子，提供一种为在低UV波段测量配置的而且包括增强装置的光谱仪。如同在此使用的那样，“低UV”指的是被在大约90-200纳米以下或附近的波段进行的测量。在小于大约200-210纳米的波长，氧在光学路径中可能吸收发出的光(在OES装置的情况下)或可能吸收用来激发原子和离子的光(在AS装置的情况下)。氧的这种吸收可能妨碍氯之类在低UV波段发射的原子的发射线的检测。通过将增强装置用于OES装置或AS装置，低UV测量可以通过消除任何存在于光学路径中的氧获得。这个结果可以这样实现，举例来说，通过使第一舱室或第二舱室与光谱仪耦合。举例来说，第一舱室可能用来装原子化来源，而接口可能用来将分裂为原子的样品吸进第二舱室。第二舱室可能包括增强装置。第二舱室可能与光谱仪上的窗口或孔有流体传递，以致光谱仪的光学路径是密封的，隔绝任何外部的空气或氧。该光学路径可能用在低UV波段不吸收的气体(例如，氮气)净化，以致低UV波段的光发射或使用低UV的光吸收不受氧干扰。在特定的例子中，该装置包括与光谱仪上的窗口光学耦合的增强装置，以致实质上没有氧或空气存在于光谱仪的光路中。在特定的例子中，该装置可能是为光学发射配置的，以致低UV波段的光发射可以被检测到。在其它的例子中，该装置可能是为原子吸收配置的，以致吸收低UV光的物种可以被检测到。在特定的例子中，检测器可能与包含增强装置的舱室光学耦合，以致该舱室中的光发射或吸收都可以被检测到。在一些例子中，该舱室也可能光学地与光源(例如，诸如激光器、电弧灯之类的紫外光源)耦合，以致可以将光提供给该舱室以便检测吸收低UV光的物种。低UV装置的说明性配置将在下面的例子7和8中更详细地描述。
在其它的例子中，揭示一种OES装置，该OES装置有电感耦合等离子体和增强装置而且是为以比使用非增强的ICP-OES装置能获得的检测水平低至少大约五倍(更具体地说低至少十倍)的水平检测金属物种而配置的。不希望受任何特定的科学理论约束，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域的面积增加5倍、10倍或更多。在使用在此揭示的射频增强装置的特定例子中，OES装置的发射区域被增加大约5倍、10倍或更多而背景发射没有实质上的增加。虽然在一些例子中背景信号可能增加，但是背景信号的增加可能成比例地低于发射信号强度的增加因此提供较低的检测水平。这样的信号面积增加可能导致将金属的OES检测极限降低至少大约5倍、10倍或更多。使用包括增强装置的OES装置以比未被增强的ICP-OES装置低至少大约5倍的水平检测金属物种将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一些其它的例子，提供一种OES装置，该OES装置有电感耦合等离子体和增强装置而且是为以至多大约0.18微克/升的水平检测铝配置的。如同在此讨论的那样，这里揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多，而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将铝的OES检测极限(大约0.9微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，OES装置可能是为以至多大约0.11微克/升(例如，0.09微克/升、0.045微克/升或更低)的水平检测铝配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照其它特定的例子，提供一种OES装置，该OES装置有电感耦合等离子体和增强装置而且是为以至多大约0.6微克/升的水平检测砷而配置的。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多，而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将砷的OES检测极限(大约3.0-3.6微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.4微克/升(例如，0.3微克/升、0.15微克/升或更低)的水平检测砷而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而非限制提供的。
依照其它的例子，提供一种为以至多大约0.05微克/升的水平检测硼配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将硼的OES检测极限(大约0.25-1.0微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.033微克/升(例如，0.025微克/升，0.0125微克/升或更低)的水平检测硼而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.003微克/升的水平检测铍配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。如同在此讨论的那样，这里揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将铍的OES检测极限(大约0.017-1.0微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，OES装置可能是为以至多大约0.002微克/升(例如，0.0017微克/升、0.00085微克/升或更低)的水平检测铍而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.014微克/升的水平检测镉配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将镉的OES检测极限(大约0.07-0.1微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.009微克/升(例如，0.007微克/升、0.0035微克/升或更低)的水平检测镉而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.05微克/升的水平检测钴而配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在其它特定的例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将钴的OES检测极限(大约0.25微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.033微克/升(例如，0.025微克/升、0.01微克/升或更低)的水平检测钴而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.04微克/升的水平检测铬配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将铬的OES检测极限(大约0.20-0.25微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.03微克/升(例如，0.02微克/升、0.01微克/升或更低)的水平检测铬而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.08微克/升的水平检测铜配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致将铜的OES检测极限(大约0.4-0.9微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置是为以至多大约0.053微克/升(例如，0.04微克/升、0.02微克/升或更低)的水平检测铜而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.04微克/升的水平检测铁配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。如同在此讨论的那样，这里揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致铁的OES检测极限(大约0.2-0.4微克/升)的降低至少5倍。在一些例子中，OES装置可能是为以至多大约0.027微克/升(例如，0.02微克/升、0.01微克/升或更低)的水平检测铁而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.006微克/升的水平检测锰配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致锰的OES检测极限(大约0.03-0.10微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.004微克/升(例如，0.003微克/升、0.0015微克/升或更低)的水平检测锰配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.08微克/升的水平检测钼配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致钼的OES检测极限(大约0.40-2微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.053微克/升(例如，0.04微克/升、0.02微克/升或更低)的水平检测钼而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.08微克/升的水平检测镍配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。如同在此讨论的那样，揭示这里的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致镍的OES检测极限(大约0.4微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.053微克/升(例如，0.04微克/升/0.02微克/升或更低)的水平检测镍配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.28微克/升的水平检测铅配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致铅的OES检测极限(大约1.4微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.19微克/升(例如，0.14微克/升、0.007微克/升或更低)的水平检测铅配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.4微克/升的水平检测锑配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致锑的OES检测极限(大约2-4微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.3微克/升(例如，0.2微克/升、0.1微克/升或更低)的水平检测锑而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.6微克/升的水平检测硒配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致硒的OES检测极限(大约3-4.5微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.4微克/升(例如，0.3微克/升、0.15微克/升或更低)的水平检测硒配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.4微克/升的水平检测钽配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致钽的OES检测极限(大约2-3.5微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.27微克/升(例如，0.2微克/升，0.1微克/升或更低)的水平检测钽配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.03微克/升的水平检测钒配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致钒的OES检测极限(大约0.15-0.4微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.02微克/升(例如，0.015微克/升、0.0075微克/升或更低)的水平检测钒而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.04微克/升的水平检测锌配置的有电感耦合等离子体和增强装置的OES装置。在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多。在特定的其它例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的发射区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。这样的增加可能导致锌的OES检测极限(大约0.2微克/升)降低至少5倍。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.027微克/升(例如，0.02微克/升、0.01微克/升或更低)的水平检测锌而配置的。该OES装置可能包括，举例来说，原子化来源和在此揭示的增强装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。
依照特定的例子，提供一种包括电感耦合等离子体和增强装置的光谱仪。该光谱仪可能被配置成将检测区域(例如，监测光学发射的区域或发生吸收的区域)增加至少大约5倍，更具体地说至少大约10倍。在其它特定的例子中，在此揭示的增强装置可以将OES装置的检测区域增加5倍或更多而背景发射没有实质上的增加。该光谱仪可以用于光学发射和吸收、荧光、磷光、散射和其它适当的技术而且可以与一个或多个附加装置或仪器连接。组装为将检测区域增加至少大约5倍而配置的适当的光谱仪将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另外的例子，揭示一种用于发射光谱(OES)的包括电感耦合等离子体和增强装置的装置。在特定的例子中，该OES装置包括包含电感耦合等离子体的第一舱室和有至少一个用来激发原子或物种的增强装置的第二舱室。不希望受任何特定的科学理论约束，在传统的OES装置中，被分析物可能至少按大约20∶1的比例被载气稀释。这种稀释导致较低的敏感性和/或需要使用浓度较高的样品来检测物种。在特定的OES装置中第二舱室可能被配置成萃取分裂为原子和电离的物种以避免由载气引起的稀释效应。举例来说，第二舱室可能包括适当的接口或歧管，以致在第一舱室中来自等离子体羽流的内部部分的样品可能被吸入第二舱室，而且在第一舱室的外部部分附近循环的载气和冷却气体可以除去。这个程序可能导致样品在第二舱室中浓缩。举例来说，该OES装置可能是这样配置的，以致被引进第二舱室的样品可能是用载气以小于大约15∶1的比例，更具体地说用载气以小于大约10∶1的比例稀释的，例如，样品可能是以小于大约5∶1的比例用载气稀释的。在第二舱室中由于较少地用载气稀释造成的这样的样品浓缩可能提供增加的发射，后者可能提供改善的检测极限。举例来说，样品可能在第二舱室中比在第一舱室中至少浓大约2-4倍。除此之外，火焰或初始等离子体背景信号可以通过把光阑或滤光片放在第一舱室和第二舱室之间从轴向观察中除去。这可能导致检测极限进一步改善到比使用第二舱室不包括增强装置的ICP-OES装置获得的检测极限低至少大约5倍。在检测极限方面精确的改善将取决于许多因素，包括在歧管或接口上的小孔或孔口的尺寸、吸进第二舱室的样品的数量、第二舱室的长度、用于第二舱室的增强装置的数目，等等。选择和设计包括有增强装置的第二舱室的适当的ICP-OES装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照其它的例子，提供一种为以至多大约0.7微克/升的水平检测铝配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这可能导致铝的OES检测极限(大约0.9微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.45微克/升(例如0.225微克/升或更低)的水平检测铝配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约2.25微克/升的水平检测砷配置的而且第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。不希望受任何特定的科学理论约束，有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％，因为样品被载气稀释25-75％或更少。这样的增加可能导致砷的OES检测极限(大约3.0-3.6微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约1.5微克/升(例如，0.75微克/升或更低)的水平检测砷而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.18微克/升的水平检测硼配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致硼的OES检测极限(大约0.25-1.0微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.125微克/升(例如，0.06微克/升或更低)的水平检测硼而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.013微克/升的水平检测铍配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致铍的OES检测极限(大约0.017-1.0微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.085微克/升(例如0.045微克/升或更低)的水平检测铍而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.0525微克/升的水平检测镉而配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致镉的OES检测极限(大约0.07-0.1微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.035微克/升(例如0.0175微克/升或更低)的水平检测镉而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.19微克/升的水平检测钴配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致钴(大约0.25微克/升)的OES检测极限降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.125微克/升(例如，0.0625微克/升或更低)的水平检测钴而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.15微克/升的水平检测铬配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致铬的OES检测极限(大约0.20-0.25微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.10微克/升(例如，0.05微克/升或更低)的水平检测铬而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照特定的例子，提供一种为以至多大约0.30微克/升的水平检测铜配置的有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致铜的OES检测极限(大约0.4-0.9微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.20微克/升(例如，0.1微克/升或更低)的水平检测铜配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以大约0.15微克/升的水平检测铁配置的第一舱室有电感耦合等离子体而第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致铁的OES检测极限(大约0.2-0.4微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.10微克/升(例如，0.05微克/升或更低)的水平检测铁配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.023微克/升的水平检测锰配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。不希望受任何特定的科学理论约束，有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％，因为样品被载气稀释25-75％或更少。这样的增加可能导致锰的OES检测极限(大约0.03-0.10微克/升)降低至少25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置被配置成检测至多大约0.015微克/升(例如，0.008微克/升或更低)的锰水平。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.3微克/升的水平检测钼配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致钼的OES检测极限(大约0.40-2微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.2微克/升(例如，0.1微克/升或更低)的水平检测钼而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.3微克/升的水平检测镍配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致镍的OES检测极限(大约0.4微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.20微克/升(例如，0.10微克/升或更低)的水平检测镍而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约1.0微克/升的水平检测铅配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致铅的OES检测极限(大约1.4微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.014微克/升(例如，0.7微克/升、0.35微克/升或更低)的水平检测铅配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约1.5微克/升的水平检测锑配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致锑的OES检测极限(大约2-4微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约1微克/升(例如，0.5微克/升或更低)的水平检测锑而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约2.25微克/升的水平检测硒配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致硒的OES检测极限(大约3-4.5微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约1.5微克/升(例如，0.75微克/升或更低)的水平检测硒配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约1.5微克/升的水平检测钽配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致钽的OES检测极限(大约2-3.5微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约1.0微克/升(例如，0.5微克/升或更低)的水平检测钽而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.11微克/升的水平检测钒配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致钒的OES检测极限(大约0.15-0.4微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.075微克/升(例如，0.038微克/升或更低)的水平检测钒而配置。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照另一些其它的例子，提供一种为以至多大约0.15微克/升的水平检测锌配置的在第一舱室中有电感耦合等离子体而且第二舱室包括增强装置的OES装置。因为样品被载气稀释25-75％或更少，所以有增强装置的第二舱室可以将检测极限改善大约25-75％。这样的增加可能导致锌的OES检测极限(大约0.2微克/升)降低至少大约25-75％或更多。在一些例子中，该OES装置可能是为以至多大约0.10微克/升(例如，0.05微克/升或更低)的水平检测锌而配置的。第二舱室可能包括增强装置，例如，在此揭示的增强装置。
依照特定的例子，提供一种包含电感耦合等离子体和增强装置的光谱仪。在特定的例子中，该光谱仪可能被配置成实质上阻断来自初级放电的信号以便仪器的检测极限可以得到改善，例如，被降低，至少大约3倍以上。在特定的例子中，该检测极限可以由于使用在此提供的增强装置被降低少大约5倍、10倍或更多。
增强装置的其它应用
依照特定的例子，提供一种有增强装置的焊接装置。该焊接装置通常包括火炬和至少围住一些火炬羽流部分的增强装置。该增强装置可能与火炬组合用于惰性气体保护钨电弧焊(TIG)、等离子体电弧焊(PAW)、水下电弧焊(SAW)、激光焊接、高频焊接和将被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的其它类型的焊接。仅仅为了说明的目的而且没有限制，图26A展示可仿效的有增强装置的等离子电弧焊接机。等离子电弧焊接机2600包括有电极2620的舱室2610。电极2620可以是任何适当的可以传导电流的材料，例如，钨、铜、白金，等等。增强装置2630可以向电极2620的终点和等离子电弧焊接机2600的喷嘴顶端2640附近放置。举例来说，喷嘴顶端2640可能是利用铜之类技术上已知的适当材料构成的。诸如氩、氖之类的气体可能被引进舱室2610，例如，通过入口2650，而且当电流通过电极2620的时候，在电极2620和喷嘴顶端2640之间产生电弧。等离子体可以在气体通过电弧时产生，而可能与射频发射器或射频发生器(未展示)有电传递的增强装置2630可能增加气体的原子化和/或离子化从而为焊接提供数量有所增加的原子和离子。电弧和/或等离子体可能被迫通过在喷嘴顶端2640中受限制的孔口2660，提供可以用于焊接的非常集中的高温区域。等离子电弧焊接机2600可能进一步包括电源、冷却水循环器、空气补给调节器和附加装置以便提供包括预期特征的等离子电弧焊接机。设计包括增强装置(例如，在此揭示的那些)的适当的焊接装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，图26B展示DC或AC电弧焊接机的附加配置。电弧焊接机2670包括火炬体2672、电极2674、增强源2676和与增强装置2676有电传递的射频来源2678。在操作时，增强装置2676可能被配置成通过在火炬体2672的终点提供射频来增加放电2680的温度。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将很容易设计适当的包括为增加放电的温度而配置的增强装置的DC或AC电弧焊接机。
依照特定的例子，图26C展示DC或AC电弧焊接机的另一种配置，其中使用初级屏蔽气体，例如，氩气、氩气/氧气、氩气/二氧化碳或氩气/氦气。屏蔽气体本身可以用来支持电感耦合等离子体从而允许给电极所产生的主电弧的功率被关掉或大大减少以提供放电2682。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计适当的包括允许关掉或大大减少给主电弧的功率的增强装置的DC或AC电弧焊接机。
依照特定的例子，图26D展示为在焊料焊或铜焊中使用配置的装置的例子。火焰2690(例如，用于铜焊或焊料焊的火焰)可以在温度方面用可以与射频来源2694有电传递的增强装置2692来增强，以便提供温度可能高于火焰2690的温度的放电2696。火焰2690可能是在此揭示的任何说明性火焰或将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的其它适当的火焰。设计适合倾向性用途的火焰铜焊和焊料焊装置也将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，揭示一种包括增强装置的等离子体切割机。仅仅为了说明的目的而且没有限制，图27展示可仿效的有增强装置的等离子体切割机。等离子体切割机2700包括舱室或导槽2710，所述舱室或导槽包括电极2720。舱室2710可能是这样配置的，以致切割气体2725可以通过舱室2710流动而且可以与电极2720有流体传递。舱室2710也可能是这样配置的，以致屏蔽气体2727可以在切割气体2725和电极2720周围流动以便将干扰(例如，切割表面的氧化)减到最少。等离子体切割机2700可以进一步包括为增加切割气体的电离和/或增加切割气体的温度而配置的增强装置2730。适当的切割气体将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，而且可仿效的切割气体包括但不限于：氩气、氢气、氮气、氧气和它们的混合物。当电流通过电极2720的时候，电弧可以在电极2720和喷嘴顶端2740之间产生。切割气体2725可以通过入口2750引进而且可以在它通过电弧的时候分裂为原子和/或电离，形成等离子体。电弧和等离子体可能被迫通过受限制的孔口2760以提供可以用于切割金属、钢材、陶瓷之类的东西的集中的高温区域。附加装置可能被用于等离子体切割机2700，例如，机械手、机器人、计算机等等。在特定的例子中，等离子体切割机可能是为按照各种不同的形状或设计切割大块的金属配置的大系统的组成部分。切割程序可以使用机器人或机械手和适当的计算机和软件完成自动化。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计适当的等离子体切割机和实现用来切割金属、陶瓷和其它材料的等离子体切割机的系统。
依照另一个附加方面，揭示一种包括增强装置的蒸镀装置。蒸镀装置的精确配置可能采取许多形式，而说明性的配置可以在市场上买得到的蒸镀装置(例如，从Veeco Instruments (Woodbury，NY)和其它的蒸镀装置制造商那里买到的蒸镀装置)中找到。在特定的例子中，蒸镀装置可能是为原子层沉积(ALD)、钻石般的碳沉积(DLC)、离子束沉积(IBD)、物理蒸镀，等等配置的。在其它的例子中，蒸镀装置可能是为化学蒸镀(CVD)配置的。仅仅为了说明的目的而且没有限制，图28展示可仿效的蒸镀装置。蒸镀装置2800包括物质来源2810、舱室2820、能量来源2830、真空系统2840和排气系统2850。物质来源2810可能与舱室2820有流体传递而且可能被配置成给舱室2820供应前体或反应物。舱室2820包括可能是为提供热量或能量使被递送的材料挥发或促进反应室中的反应配置的能量来源2830。真空系统2840可能是为从舱室2820中除去副产物和废弃物而配置的而且可能非必选地包括用来向排气系统2850释放之前处理该废弃物的洗涤塔或其它处理装置。作为物种将沉积在其上的样品或基材2855可以使用适当的组件(例如，传送带、运送机，等等)装进舱室2820。材料可以被引进舱室2820，而能量来源2830可以用来使来自物质来源2810的材料蒸发、分裂为原子和/或电离，以便涂布到或沉积到基材2855之上。能量来源2830可能包括增强装置以帮助气体或待沉积物种的蒸发和/或原子化。蒸镀装置2800也可能包括程序控制设备，包括但不限于：量规、控制器、计算机，等等，以便监测诸如压力、温度和时间之类的程序参数。报警和安全装置也可能被包括在内。适当的附加装置将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。
依照特定的例子，揭示一种包括增强装置的溅射装置。仅仅为了说明的目的而且没有限制，图29展示可仿效的溅射装置。溅射装置2900包括靶2910和有增强装置的原子化装置2920。原子化装置2920可能是在此揭示的任何原子化装置或将被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定或设计的其它适当的原子化装置。在特定的例子中，原子化装置2920可能是包括增强装置的等离子体或包括增强装置的磁控管。原子化装置2920可能是为轰击靶2910而工作的。离子和原子可能从靶2910中喷射出来并且可能沉积到在基材2930上。可以使用一种或多种辅助气体或载气使原子和离子在基材2930旁边流动。增强装置可以增加原子和/或离子的能量，可以增加在场原子和/或离子的数目，等等。待沉积材料的性质取决于选定的靶。在特定的例子中，靶可以包括一种或多种选自铝、镓、砷、硅的材料。其它适合沉积的材料将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定。诸如控制装置、真空泵、排气系统之类的附加装置也可能供溅射装置2900使用。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够设计包括增强装置的适当的溅射装置。
依照特定的例子，提供一种包括增强装置的分子束外延(MBE)装置。增强装置可以用来增加诸如镓、铝、砷、砷化物、铍、硅之类物种的蒸发、升华和原子化，以便沉积到诸如砷化镓之类的晶片上。仅仅为了说明的目的，图30展示可仿效的MBE装置。MBE装置3000包括用来接收样品的生长室3010。样品夹持器3020和所有其它的经受高温的内部的零部件可能是由即使被加热到大约1400℃的温度时实质上也不分解或放出气相杂质的材料(例如，钽、钼和高温热解氮化硼)构成的。样品可以装进生长室3010并且被放置在可能包括加热装置的样品夹持器3020上。适当的把样品放进生长室3010的方法将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定，可仿效的方法包括使用磁性耦合的转移棒和转移装置。在特定的配置中，样品夹持器3020如图30所示围绕着两个轴旋转。样品夹持器3020可能是为样品的连续方位角旋转(CAR)配置的，而且在一些例证中被称为CAR组件3022。在特定的例子中，CAR组件包括安装在与样品相反的一侧用来测定舱室压力的电离真空计3025，或者，在其它的例子中，电离真空计3025可能是面对那些来源放置的以便测量物质来源3030、3032和3034的射束当量压力。虽然图30所示的例子展示三个物质来源，但是可能使用较少的物质来源(例如，1个或2个)或较多的(例如，4个以上)物质来源。被冷却的低温护罩3028(例如，液氮或液氦冷却的)可以放置在生长室室壁和CAR组件3022之间而且对于生长室3010中的许多残留气体可能是作为有效的泵工作的。在一些例子中，可能使用一个或多个低温泵除去未被低温面板吸走的气体。这种抽吸安排可以将诸如H2O、CO2和CO之类不想要的气体的分压保持在大约10-9托以下，更具体地说保持在大约10-11托以下。为了监测残留气体、分析来源射束和检查泄漏，诸如质谱仪(MS)之类的检测装置(未展示)可以安装在CAR组件3022附近。物质来源3030、3032和3034可以被单独加热，直到实现预期的物质流量。计算机控制的快门3040、3042和3044可以放置分别在每个物质来源3030、3032和3034的前面，以便在若干分之一秒内阻断抵达样品的流量。物质来源3030、3032和3034距样品的精确距离可能改变，而且典型的距离是大约5-50厘米，例如，10、20、30或40厘米。在特定的例子中，一个或多个物质来源3030、3032和3034可能包括增强装置，例如，增强装置3050。增强装置3050可能被配置成增加将用物质来源3030递送的物质的蒸发、原子化、离子化、升华，等等。设计包括增强装置的MBE装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。MBE装置可能进一步包括RHEED枪、荧光屏和其它用来监控生长室的适当装置。
依照另一方面，揭示一种化学反应室。图31展示可仿效的化学反应室。反应室3100包括与管道或舱室3120有热传递的原子化来源3110和为将射频提供给舱室3120而配置的增强装置3130。在其它的例子中，反应室3100还包括第二增强装置3140。增强装置3130可以与射频来源3150有电传递，而增强装置3140可以与射频来源3160有电传递。增强装置3130和3140中的任何一个或两者可能用来控制或帮助舱室3120里面的化学反应。举例来说，原子化来源3110可能是为控制舱室3120里面的热量或能量而配置的。增强装置3130可以提供射频以增加舱室3120内某些区域的能量。增强装置3130供应的附加能量可以用来将附加的活化能供应给反应物，以便从热力学或动力学上支持或不利于一种或多种特定的反应产物，维持反应物种处于气体状态，或其它适当的可能必需将补充能量提供给反应物的应用。在一些例子中，舱室3120包括一种或多种用来催化反应的催化剂。在其它的例子中，原子化来源3110可能被配置成将气体催化剂提供给舱室3120作为一种或多种化学反应的催化剂。举例来说，原子化来源3110可能是可以使可以作为催化剂供应给舱室3120的铂或钯分裂为原子的电感耦合等离子体。可能包括在反应室中的附加装置包括但不限于：回流装置、夹套式冷却器、注入口、抽吸或采样口，等等。设计包括增强装置的适当的反应室将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，揭示一种用于放射性废物处理的装置。在特定的例子中，该装置是为处理氚化废物而配置的。举例来说，氚化废物可能被引进舱室，例如，图32所示的舱室3200。舱室3200包括原子化来源3210、增强装置3220、入口3230和出口3240。增强装置3220可能与射频来源3250有电传递。放射性废物可能被引进反应室3200并且经受高温氧化以使放射性废物分解。举例来说，放射性废物可能被引进已经使用增强装置3220增强的等离子体羽流。一种或多种催化剂也可能通过入口3230被引进舱室3200以促进放射性废物的氧化。在特定的例子中，反应产物可能被浓缩后加到硅胶或泥土中，以便提供可以借助掩埋被适当地处理的稳定形式。设计包括一个或多个在此揭示的增强装置的适当的放射性废物处理装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，提供一种光源。图33展示说明性的光源。光源3300包括原子化装置3310、与射频来源3330有电传递的增强装置3320和用来引进在受激时可以发光的化学物种的样品入口3340。可以将包含单一化学物种或在特定的例子中包含多个化学物种的样品引进原子化装置3310并且使用原子化装置3310和/或增强装置3320激发该样品。在使用单一物种的例子中，例如，在将溶解在水中的实质上纯净的钠离子引进原子化装置3310的情况下，随着受激钠原子衰变可以发出单一波长的光。这种光学发射可以作为实质上纯净的光源(例如，有狭窄带宽的(例如，小于大约0.1纳米)和近似单一波长的光源)使用。在特定的例子中，化学物种可能是钠、锑、砷、铋、镉、铯、锗、铅、汞、磷、铷、硒、碲、锡、锌、它们的组合或其它可以分裂为原子、电离和/或受激提供光学发射的适当金属。适当的光学器件、遮光器、反射涂层和其它的器件可以连同该光源一起使用，以便使光聚焦和对准某个目标和提供脉冲光源。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够使用在这里揭示的增强装置设计适当的光源。
依照特定的例子，揭示一种包括微波来源或微波炉的原子化装置。仅仅为了说明的目的而且没有限制，图34展示可仿效的包括微波来源的原子化装置。原子化装置3400包括在微波炉3420里面的原子化来源3410。样品入口3430可能被配置成将样品引进该原子化来源3410。不希望受任何特定的科学理论约束，微波炉3420可能是为将微波提供给可提高电离效率和/或可以用来激发原子和离子的原子化来源3410而工作的。典型的微波炉使用吸收室作为炉腔，使用微波发射器和磁控管作为射频来源。微波发射器可能是一小段安装了形成传播模式的磁控管的导波管。这将射频能量发射到微波炉或吸收室中。这个射频能量可能被炉壁反射，直到它被吸收和作为热被消散。因为微波炉是缺乏明确结构的空腔，所以当建设性反射和破坏性反射相撞的时候，它呈现电压极大值和节点。当射频电压在驻留极大值方面超过原子化来源的组成原子的电离势，而且游离离子和电子的密度足以考虑到形成射频环流的时候，等离子体可以在原子化来源的羽流中形成，从而戏剧性地提高原子化来源的温度。原子化来源3410可以是在此揭示的任何原子化来源，例如，火焰、等离子体、电弧、火花和将很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的其它适当的原子化来源。当原子化来源是火焰的时候，可以实现有效的去溶剂化所需要的高热容火焰和强激发所需要的极端的等离子体温度的双重利益。火焰将容许大幅度增加的样品载入量同时留下可供样品原子化和离子化使用的射频功率。举例来说，当打开微波炉3420的时候，等离子体羽流可能形成，或在原子化来源是等离子体的情况下，等离子体来源可能延长。包括微波能量在内的射频能量可能被用作能直接与火焰耦合的增强源，不仅戏剧性地增加火焰的燃烧温度而且实际上改变由此产生的火焰和等离子体放电两者的组合的性质。微波腔或谐振腔可以用来代替微波炉以保证结构明确的受控的连续的放电。该等离子体羽流可以用于在此讨论的任何一种或多种应用，例如，化学分析、焊接、光谱仪，等等。用微波炉实现包括原子化来源的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，在此揭示的增强装置可以适合用于等离子显示器。不希望受任何特定的科学理论约束，等离子显示器使用惰性气体和电极操作。诸如氙、氖之类的惰性气体被装在位于至少两块玻璃板之间的微结构或小室之内。在每个微结构或小室的两边是长电极。第一组电极(被称为地址电极)沿着后面或背面的玻璃板安排在微结构的后面并且被垂直地安排在显示器上。透明的玻璃电极沿着前面的玻璃板安装在微细构造的顶端上并且被水平地安排在显示器上。透明的玻璃电极通常被绝缘材料包围着而且被涂上一层诸如氧化镁之类的保护层。在此揭示的增强装置可能适合用于等离子显示器以增强或增加惰性气体的电离。举例来说，在典型的等离子显示器中，在特定的微结构或小室中的惰性气体是通过给相交于那个微结构的电极充电电离的。这些电极每秒被充电数千或数百万次，而且是轮流给每个微结构充电的。当相交的电极被充电时，电压差在电极之间产生，以致电流流过微结构中的惰性气体。这个电流产生快速的带电粒子流，激励惰性气体原子和/或离子释放紫外光子。紫外光子依次使涂在显示屏上的无机发光材料发出可见光。通过改变流过不同的微结构的电流脉冲，每个子象素的色彩强度可能增加或减少从而产生数百种不同的红、绿和蓝色组合。以这种方式，产生完整的色彩谱。在特定的例子中，可能包括位于每个微结构的某个部分或所有部分周围的小型化增强装置。举例来说，等离子显示器的每个微结构可能是用增强装置包围着以增加惰性气体的电离速率和增加惰性气体释放紫外线光子的效率。来自增强装置的增强可能被提供，例如，以连续模式或脉冲模式，在给电极充电之前，在给电极充电期间或在给电极充电之后。给每个微结构提供射频屏蔽以致周围的微结构不受供应给任何特定的微结构的射频的影响可能是符合需要的。这样的屏蔽可以使用适当的材料和装置来完成，包括但不限于：地平面和法拉第屏蔽。
依照其它特定的例子，在此揭示的原子化装置可能被小型化以便提供便携式装置。在特定的例子中，便携式装置可能包括原子化来源(例如，火焰)和增强装置。在其它的例子中，便携式装置包括原子化来源(例如，火焰)和微波来源。将在此揭示的装置小型化将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。在特定的例子中，增强装置可能连同微等离子体一起用于硅、陶瓷或金属聚合体阵列，以提供适合检测化学物种或其它应用的小型化装置。可仿效的微等离子体是在，举例来说，Eden等人，J.Phys.D：Appl.Phys.36(2003/12/7)2869-2877和Kikuchi等人，J.Phys.D：Appl.Phys.37(2004/6/7)1537-1534中描述的，其它的微等离子体(例如，用来连接光缆的那些)是在美国专利第4,118,618和5,024,725号中描述的。
依照特定的例子，揭示一种单一用途原子化装置。给单一用途装置包括原子化装置、增强装置和检测器。单一用途装置可能配置了足够单一样品分析的燃料或电力。举例来说，水样可能被引进用来测量某些化学物种(例如，铅)的装置。该装置包括适量的燃料或电力以使水样品蒸发、分裂为原子和/或电离，而且可能包括适当的电子器件和电源以便检测水样中的铅。举例来说，该单一用途装置可能包括电池或燃料电池以便将足够的功率提供给检测器测量受激铅原子发出的光的数量和将足够的功率提供给增强装置。该装置可能将读数显示在LCD屏或其它适当的显示器上以提供铅含量的指示。在一些例子中，为两三个样品读数准备足够的燃料以便确认初始读数所提供的含量可能是符合需要的。使用这里揭示的增强装置设计适当的单一用途原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
使用增强装置的方法
依照特定的例子，提供一种使用增强装置增强物种原子化的方法。该方法包括将样品引进原子化装置。该原子化装置可能包括，举例来说，在此揭示的装置和其它适当的原子化装置，例如，有将由原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人设计的增强装置的原子化装置。样品可能是这样引进的，举例来说，通过将适量的样品溶解在溶剂之中然后通过注射、抽吸、雾化，等等使样品进入原子化装置。当样品被注入原子化装置的时候，样品可能被来自原子化装置的能量脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。可能大部分能量被用于去溶剂化过程，留下较少的能量用于原子化，取决于原子化装置的性质。为了增强原子化，一个或多个增强装置可以提供射频以便为原子化提供补充能量。增强装置可能是使用各种不同的功率(例如，从大约1瓦特到大约10000瓦特)和各种不同的射频(例如从大约10kHz到大约10GHz)操作的。增强装置可能是按脉冲模式或连续模式工作的。在特定的例子中，增强装置可以用来为原子化提供补充能量以便增加可供激发的物种的数目。使用在此揭示的增强装置增强物种的原子化将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照特定的例子，提供一种使用增强装置增强物种激发的方法。该方法包括将样品引进原子化装置。该原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是为举例说明而不是作为限制提供的。样品可能是这样引进的，举例来说，通过将适量的样品溶解在溶剂之中然后通过注射、抽吸、雾化，等等使样品进入原子化装置。不希望受任何科学的理论约束，当样品被注入原子化装置的时候，样品可能被来自原子化装置的能量脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。大部分能量可能被用于去溶剂化过程，留下较少的能量用于原子化和激发，取决于原子化装置的性质。为了增强激发，一个或多个增强装置可能供应射频以便提供补充能量。增强装置可能是使用各种不同的功率(例如，从大约1瓦特到大约10000瓦特)和各种不同的射频(例如，从10kHz到大约10GHz)操作的。增强装置可能是按连续模式或脉冲模式操作的。在特定的例子中，增强装置可以用来为激发提供补充能量，以便提供更强的光学发射信号，这样的信号可以改善检测极限。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将会能够使用在此揭示的增强装置增强物种的激发。
依照特定的例子，提供一种增强化学物种检测的方法。在特定的例子中，该方法包括将样品引进为使样品脱去溶剂和分裂为原子配置的原子化装置。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。样品可能是这样引进的，举例来说，通过将适量的样品溶解在溶剂之中然后通过注射、抽吸、雾化，等等使样品进入原子化装置。射频可能是使用增强装置提供的，以便增加信号强度和增加可探测信号的路径长度。这种在强度和/或路径长度方面的增加可以这样改善检测极限，以致可以使用较少数量的样品或者可以检测较低的浓度水平。射频可能是以各种不同的功率(例如，大约1瓦特到大约10000瓦特)和各种不同的频率(例如，大约10kHz到大约10GHz)提供的。使用在此揭示的增强装置增强物种的检测将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一个方法方面，提供一种以低于大约0.6微克/升的水平检测砷的方法。该方法包括将包含砷的样品引进原子化装置，使样品脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。增强装置可能是为提供射频配置的，以便由被引进的砷含量不足大约0.6微克/升的样品提供可探测信号。在特定的例子中，可以提供这样的射频以致来自砷含量低于大约0.3微克/升的样品的可探测信号能被观察到。配置和设计适合检测低于0.6微克/升的砷含量的有增强装置的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一个方法方面，提供一种以低于大约0.014微克/升的水平检测镉的方法。该方法包括将包含镉的样品引进原子化装置以使样品脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。增强装置可能是为提供射频配置的，以便由被引进的镉含量少于大约0.014微克/升的样品提供可探测信号。在特定的例子中，可以提供这样的射频，以致来自镉含量在大约0.007微克/升以下的样品的可探测信号能被观察到。配置和设计适合检测低于0.014微克/升的镉含量的有增强装置的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一个方法方面，提供一种以低于大约0.6微克/升的水平检测硒的方法。该方法包括将包含硒的样品引进原子化装置，以使样品脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。增强装置可能是为提供射频配置的，以便由被引进的硒含量在大约0.6微克/升以下的样品提供可探测信号。在特定的例子中，提供这样的射频，以致来自硒含量在大约0.3微克/升以下的样品的可探测信号能被观察到。配置和设计适合以低于大约0.6微克/升的水平检测硒的有增强装置的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一个方法方面，提供一种以低于大约0.28微克/升的水平检测铅的方法。该方法包括将包含铅的样品引进原子化装置，以使样品脱去溶剂、分裂为原子和/或激发。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。增强装置可能是为提供射频配置的，以便由被引进的铅含量低于大约0.28微克/升的样品提供可探测信号。在特定的例子中，提供这样的射频，以致来自铅含量低于大约0.14微克/升的样品的可探测信号能被观察到。配置和设计适合以低于大约0.28微克/升的水平检测铅的有增强装置的原子化装置将在原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人的能力范围内。
依照另一个方法方面，提供一种分离和分析包含两个或多个物种的样品的方法。该方法包括将样品引进分离装置。该分离装置可能是在此揭示的任何分离装置(例如，气相色谱、液体色谱，等等)和其它适当的可以提供样品中的两个或多个物种的分离(例如，基线分离)的分离装置和技术。那些物种可能是从分离装置洗提到原子化装置中的。原子化装置可能是，举例来说，有在此揭示的增强装置的原子化装置，这样的例子是作为例证而不是作为限制提供的。在特定的例子中，原子化装置可能是为使流出物种脱去溶剂、分裂为原子和/或激发而配置的。流出物种可以使用在此揭示的任何一种或多种方法和技术(例如，发射光谱、原子吸收光谱、质谱，等等)和很容易被原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人选定的另外的检测方法进行检测。
为了进一步举例说明在此揭示的增强装置的许多应用之中的几种应用，下面描述某些特定的例子。
例子1-硬件装备
用这个例子的硬件完成的某些特定的例子下面将在例子3和4中讨论。任何专门用于任何给定的例子的特殊硬件将在那个例子中更详细地讨论。
现在参照图35，展示一种受计算机控制的硬件装备。原子化装置4000包括增强装置补给控制4010、增强装置激发源4020、等离子体传感器4030、应急开关4040、等离子体激发源4050和再包装的Optima4000发生器4060。增强装置补给控制4010是作为用于增强装置的电源和控制器使用的。如同可以在图35中看到的那样，等离子体激发源4050和增强装置激发源4020位于金属板上在原子化装置4000的中央。所用的金属板是从OrielCorporation(Stratford，CT)购买的1.5英尺乘2英尺的光具座。等离子体激发源4050和增强装置激发源4020都安装在将该来源相对金属板成直角地安装在金属板上方的大型铝制角形支架上。在支架上磨出狭长孔，从而考虑到在往金属板上固定之前的横向调整。等离子体传感器安装在位置适合观看等离子体的铝盒中。等离子体传感器配线经过改造适合在等离子体熄灭事件中关闭等离子体和增强装置激发源。应急开关4040安装在可以拿到操作员跟前的铝盒中。AC电源和DC电源以及等离子体传感器配线都放在台子4070下面。在传统的ICP-OES装置中找到的许多安全特征都被拆除，以允许这种装备的操作，而且没有保护措施提供给操作员使之避免危险的电压或射频和紫外线辐射的损害。这种装备是在有独立的火炬排气道的、通风的、屏蔽的测试室里面远程操作的。这种敞开的框架结构提供在各个实验之间装备的便捷性。使用图35所示的装备，通过使用钇样品和比较蓝色的(离子)和红色的(原子)发射区和比较这些区域的强度或通过使用钠样品从视觉上评估每个实验的性能增强是可能的。
现在参照图36，主激发源配备了Power One(Andover，MA)制作的外部的24V/2.4A DC电源4110。为了防止射频辐射干扰电子器件和计算机，增添了铁淦氧4120、4122、4124、4126和4128。点火线4130从有高压线和塑料绝缘体的初始配线系统延伸到火炬以避免出现电弧。
现在参照图37-39，增强装置电源控制盒4200配置了仪表4210和4220、功率控制旋纽4230和射频ON/OFF开关4240。增强装置电源控制盒4200是为在增强装置位于单室装置周围的配置(见下面的例子3)中或在增强装置位于与第一舱室有流体传递的第二舱室周围的配置(见下面的例子4)中用手控制给增强装置激发源的功率而建造的。控制盒4200装着3千瓦的DC电源4250、Corcom线路滤波器4270、固态继电器和射频接口板4260，如图39所示，这些器件与在从PerkinElmer，Inc.购买的运输版Optima4000发生器中找到的类型相同。不使用48伏的直流电源4280。改为使用外部的24伏直流电源4110(如图36所示)。仪表4210和4220的接线适合测量3千瓦直流电源4250的输出电压和电流。手工配线的控制板考虑到快速装配。所用的手工配线控制板的轮廓展示在图40中，而该控制板的示意图展示在图41中。
图42-44展示来自等离子体来源控制盒上的射频接口板4340的电线4310，它驱动位于增强装置激发源盒子中的固态继电器的4320(见图43)。用于这条等离子体感知线的实际配线示意地展示在图41中。给增强控制盒4200(图37)的功率从重新包装的Optima4000发生器4060(图35)的220伏AC电源软线接进的。
现在参照图45，光学等离子体传感器4410位于等离子体来源4420和增强装置4430上方。光学等离子体传感器4410有钻穿铝盒和安装支架的小孔(直径大约为4.5毫米)以允许来自等离子体的光落在光学等离子体传感器4410上。在等离子体偶然熄灭的事件中，光学等离子体传感器4410通过关闭等离子体来源和增强来源来保护它们。所有的发生器功能(包括初始的等离子体点火、气流控制、功率设定和监测)都是在人工控制下完成的。为了自动化操作，使用标准的WinLabTM软件(例如，在Optima4000仪器上商业可得的和从PerkinElmer，Inc.购买的)的计算机控制可能被使用。在初始等离子体被点燃之后，二次增强功率4240被接通并且用功率控制电位计4230进行手动控制(图38)。许多其它的安全特征被废除以允许这种装备的操作，而且没有保护措施提供给操作员使之免受危险的电压、危险的浓烟或射频和紫外线辐射的损害。然而，原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将能够实现适合提供安全操作装置和操作环境的安全特征。
现在参照图46和47，展示一种用手控制的硬件装备。这种用手控制的硬件与上述的计算机控制的硬件同一地运行，所以在这种装备中像等离子体来源、增强来源和射频来源那样的公用零部件将不予以详细描述。DC电源4510和4520被用来给等离子体来源4540和增强装置来源4550的保护电路供电。DC电源4530包括四个1500瓦的开关式电源。其中两个电源并联操作总共3000瓦特用于初始等离子体射频来源和增强射频来源。
现在参照图48，展示例子3的硬件装备，该硬件装备可以使用手动控制或计算机控制系统操作。点火电弧接地回路线4610是一条位于等离子体火炬末端附近并且与安装射频来源的接地板4615连接的18号实心铜线。电线4610为高压点火电弧提供从点火器组件穿过火炬中心的传导路径，从而穿过传导性的氩气然后接地完成这条路径。石英火炬类似于Optima 3000XL火炬(从PerkinElmer，Inc.购买的零件号码N0695379)，但是该火炬的外体为捕获增强的等离子体的延长的羽流区被加长2英寸。实心黄铜线圈延伸段4620是外加的。这些延伸段伸出长1 3/16英寸、直径5/8英寸的臂，一侧有1/4英寸的NPS(美国标准直管螺纹)并且在线圈末端有#4抽头孔。图48展示使用17 1/2匝18号标准实心铜线线圈的增强装置4625，但是9 1/2匝14号标准实心铜线的线圈提供更好的性能。次级来源4630的各匝被均匀地隔开并且不相互接触或接触等离子体来源4640的线圈4635，或越过火炬末端。下面描述的例子3使用标准的零部件，例如，在Optima3000XL火炬座中找到的那些和样品引进系统。这些包括了点火器组件4650、火炬座4660、2毫米孔的氧化铝注射器4670，旋风喷雾室4680、C型同心喷雾器4690和蠕动泵4695，如图48和49所示。
现在参照图50，等离子体是使用上述加长的火炬按典型的正常操作模式操作的，其中增强装置被关掉，用1300瓦的电源产生等离子体，含500ppm钇的喷雾器气体流量为1.2升/分钟，等离子体气体(氩)的流量为15升/分钟，而辅助气体(也是氩)流量为0.2升/分钟。该等离子体在所有条件全相同但增强装置接通以大约800瓦特的电源的情况下操作(图51)。在打开增强装置的情况下清楚地观察到钇样品离子化区域的增强(图51的蓝色区域)。
现在参照图52-62，展示用于例子4的硬件装备，一个双舱室装置(下面予以描述)。图52展示与先前详细地描述过的系统类似的Optima 3000XL样品引进系统4710。该装备使用未经改造的标准的Optima 3000XL火炬和火炬盖4755，但是火炬盖4755安装在负载线圈4760的背面，而且帮助火炬集中在负载线圈4760中(图53)。初级射频来源4720使用可从PerkinElmer，Inc.购买的标准的Optima 4000负载线圈和配件，但是塑料面板已被拆除。水冷的散热片4775和4776是连同黄铜的正面安装块4730和背面安装块4732一起使用的，所述的安装块是从WakefieldEngineering(Pelham，NH)购买的，零件号码180-20-6C而且是6英寸正方形的散热片。通过对半切割和增加附加的安装孔完成这些散热片的改造。每半个散热片的水管用一短管和软管夹组件再次结合在一起。所有的水冷散热片都被放在连续的水路径中并且被系到从以前的NesLab Instrument Inc.(Newington，NH)即现在的Thermo Electron Corp.(Waltham，MA)购买的NesLab CFT-75冷冻器上。黄铜的安装块4730和4732是通过把它们夹在每半个散热片之间并且用螺栓固定到Newport 360-90底座4750上冷却的。这种装备被分别用于前面和后面的安装块4730和4732(图53和54)。黄铜的前安装块4730的透视图展示在图55中。这个区段是简单的矩形黄铜块，5.8英寸高、1.6英寸宽和1/2英寸深，有为1/2英寸NPT Swaglok配件4734分流的中心孔。该区段是足够浅的分流处，Swaglok配件4734不凸出越过安装块的前沿。四个周边孔4862、4864、4866和4868用来安装接口板4860(图56)。这些孔是在该区段和接口板上连同#8-32螺钉、锁紧垫圈和螺母一起使用的通孔。接口板4860上中心孔4870的孔口尺寸可以为针对给定的流速控制工作压力改变。孔4870所用的孔口尺寸展示在图56中，是0.155英寸(3.94毫米)直径。后面的安装块4732可以在图57和58中看到。这个区段与前面的区段是完全相同的，不同之处在于增加了旁边的真空口4792和1/2英寸的NPT龙头更浅以致Swaglok配件4794不完全阻塞旁边的真空配件4792这一事实。旁边的真空口4792也是足够浅的分流处以防止1/4英寸的Swaglok真空配件4792突起和阻止较大的Swaglok配件4794的插入。后面石英观察窗4796是用适当地被从Office Depot(DelrayBeach，FL)获得的装订夹4798固定的。任何在窗口4796的小的空气泄漏对性能没有任何影响。轴向观察的光谱仪4740(见图52)是沿着石英管4815的长度捕获发射的装备。石英管4815(见图54)是从Technical Glass Products(Painesville Township，OH)购买的，有101/4英寸长和适合1/2英寸压缩配件的尺寸。业已发现黄铜配件将使石英的应力破裂小于不锈钢配件。在前面的安装块4732上用黄铜箍代替不锈钢箍，而在后面的安装块4734上使用特氟隆箍。增强装置4820使用14 1/2匝1/8英寸铜管的负载线圈。如果没有冷却，铜管将被迅速氧化，但是氧化实质上没有妨碍性能。为了便于使用，增强装置4820的线圈未被冷却并且以裸露的卷曲环形接线柱为终点用#4标准硬件安装到先前描述的线圈延长段上。
侧面的真空口4792用20英尺1/4英寸内径的BEV-A-LINE管与图59所示的小型的12伏直流Sensidyne型真空泵4910(零件号码为C120CNSNF60PC1，可从Clearwater，FL的Sensidyne购买)和有针形阀的Brooks 0-40SCFH空气流量计连接(用于计算机控制的系统)或者与图60所示的Porter Instrument CompanyB-1187型0-20升/分钟的流量计和针形阀(未展示)和Trivac S25B真空泵4920连接(用于手动控制的系统)。在手动控制的系统上使用的真空系统有比预期能力高得多的能力。
现在参照图61，等离子体4950是在增强装置关闭的情况下使用图53和54所示的装备以1300瓦操作的。图62展示当主要流出物中等离子氩气流量为15升/分钟、含有500ppm钠的喷雾器气体流量为1.2升/分钟而辅助氩气体流量为0.2升/分钟的时候以1300瓦特操作的等离子体4950。增强装置功率是在20MHz的频率下大约800瓦特，而且进入第二舱室的流量是大约1-2升/分钟的低流量。在操作时，喷雾器气流在用于典型的ICP操作的气流上方增加。通过脱溶剂化锥形体升高越过火炬末端到达接口的抽样孔，不仅可得的样品部分增加，而且在没有通过与高流速的等离子气体混合稀释它的情况下捕获浓缩的样品是可能的。等离子气体可能被允许通过第二舱室的初级放电和接口之间的缝隙逸出。通过该接口的气流可以被控制和调节以获得最好的操作。通过保持进入第二舱室的气流接近喷雾器的同一流速，于是正好可以把浓缩的样品带进第二舱室。第二舱室的接口有附加的利益，即有效地阻断初级放电的背景发射。把附加的光阑加在样品孔口后面阻挡大部分或全部的初级放电背景光也是可能的。为了防止看到任何主要的背景光偏离轴线观察也将是可能的。图62B作为对比视图是在图62A中看到的第二舱室的放大视图。图62C展示按相同的气流条件、样品条件和初级放电条件下操作但使用大约400瓦增强功率的第二舱室(略微短些的舱室和少几匝的增强装置)的早期版本。图62D也是第二舱室的早期版本(如图62C所示)，有相同的气流条件和初级放电条件，但是水中有痕量的钇(大约1-10ppm)而且使用大约400瓦的增强功率。
例子2-使用ICP和增强装置的光学发射
参照图63，展示适合用于完成发射光谱或质谱的电感耦合等离子体(ICP)来源的照片。ICP来源5000包括把气溶胶化的样品空的注射者5010引进包含在火炬玻璃器皿5030中的等离子体5020，例如，射频感应氩等离子体。ICP来源5000还包括射频感应线圈5040。在图63所示的配置中，轴向观察窗5050可以用来监测轴向发射5060，而径向观察窗5070可以用来监测径向发射5080。依照前面的讨论，通过轴向观察，检测极限可以被改善5到10倍或更多。
现在参照图64，揭示一种包含发光物质的ICP的示意图。ICP5100包括前面参照图63讨论过的那些零部件。样品在它获准进入注射器5105和等离子体之前先分裂为原子变成气溶胶细雾。等离子体的大电流环面放电区域5110是等离子体最明亮的背景区域。样品的脱溶剂区域5120是从注入样品中除去溶剂的地方。离子化区域5130是等离子体的有用区域，在那里分裂为原子和/或电离的样品将发光。发出的光可能被轴向观测5140也可能被径向观测5150。当钇被用作样品的时候，蓝色的发射在轴向观测时可能比在径向观测时长大约5倍。不仅蓝色的发射更长，而去它在等离子体的较低区域中也更明亮；因此在信号方面大5倍的改进可能是在轴向观测时实现的。另一方面就径向观测而言，必须选择信号与背景噪音之比高的区域。随着观测区域靠近感应板，信号继续变得更明亮，但是随着观测域接近感应板，来自环面放电的背景发射增加得比信号更快。因此，最佳的径向观测区域通常是距最后的感应板大约15毫米。环面放电是中央有孔的“救生圈”形状。轴向观测捕捉样品的离子发射而且是穿过环面放电的中心注视的，借此使离子发射变得最大而将背景发射减到最小。
图65展示包括增强装置的ICP。ICP 5200包括管子5205、火炬5210、射频感应线圈5220、增强装置5225和修剪气体5230。修剪气体5230是为禁止等离子体超过管子5205的末端工作的。ICP 5200产生可以用来使被引进的样品脱去溶剂的等离子体5235。等离子体5235的脱溶剂区域5240提供能量把液体从样品中除去。离子化区域5250是受激样品可能发光的区域。通过接通增强装置5225，发射区域可能被延长，或发射可能变得更强烈的，或两者皆有。
现在参照图66，展示包括增强装置的ICP的第二种配置。ICP5300包括火炬5310、延长的石英管5320、射频感应线圈5330和主要的ICP射频来源5340。ICP 5300还包括与射频来源5360有电传递的增强装置5350。参照图67，当增强装置5350被“断开”，不提供增强的时候，发射5410是存在的。当射频来源5360被切换到“接通”把射频提供给增强装置5350的时候，产生发射信号5420。如同可以在图68中见到的那样，连同射频来源5360一起使用增强装置5350，来自样品的发射区域可能被延长，这可能为检测提供增加的信号水平。
现在参照图69，从(观察火炬末端的)轴向视图展示没有任何等离子体的火炬5310。火炬5310包括外管5510、辅助气体管5520、注射管5535和注射孔5530。参照图70，当样品被引进等离子体而且增强装置被断开的时候，等离子体放电5610包围样品发射5620，但是仍然能通过样品发射5620看见注射管5630的孔。参照图71，当样品引进等离子体而且增强装置被接通的时候，来自样品的发射5710压倒等离子体放电而且发射5710的强度增加以致注射管可能不再通过样品发射被看见。
例子3-使用增强的ICP放电时来自钇样品的光学发射
参照图72，展示组装好的电感耦合等离子体来源的照片。电感耦合等离子体来源6000包括火炬玻璃器皿6005、把气溶胶样品注入等离子体6020的空心注射器6010。等离子体6020是用感应线圈6030产生的。来自等离子体6020的任何发射被轴向观测6040或径向观测6050。轴向观测提供较低的检测极限。使用Meinhard喷雾器以大约1毫升/分钟的流速将水中的1000ppm钇注入图73所示的ICP装置。该等离子体来源是如此明亮，以致没有一块黑玻璃的光学衰减的帮助就无法看到该发射。图73展示通过一块黑玻璃看到的钇的光学发射。脱溶剂区域6110(微红-粉红的区域)由于它的形状往往被称为“锥体”。当溶剂液滴蒸发，样品作为微盐粒被留下。离子化区域6120是样品被电离并且以它的特征波长发射的区域，在这个例子中，用的是钇，发出波长大约为371.029纳米的蓝光。等离子体6020的大电流放电区域6130是该等离子体最明亮的背景区域。
现在参照图74，论证增强功率对路径长度的影响。通过增强装置外加1300瓦特(画面B)和1500瓦特(画面C)的射频功率导致发射路径长度与外加1000瓦特功率观察到的发射路径长度(画面A)相比有所增加。
展示在没有一块黑玻璃的帮助(图75)和有一块黑玻璃的帮助(图76)时来自图73的等离子体的钇发射。如同可以在图75中见到的那样，等离子体羽流6210延长超过石英管6220的末端。参照图76，蓝色的电离区域6310是轴向或径向观测样品发射的区域。如同下面讨论的那样，使用增强装置，样品的发射区域被延长。
现在参照图77，展示包括增强装置的ICP。ICP 6400是通过用延长的石英管6405代替标准的石英管装配的，如同前面在例子1中描述的那样。ICP 6400包括射频注射器6410、与等离子体射频来源6430有电传递的感应线圈6420和与射频来源6450有电传递的增强装置6440。图78展示在关掉增强装置时来自被引进图77所示装置的500ppm钇样品的发射信号的照片。与背景等离子体发射相比较，钇发射6510是比较小的。当接通增强装置6440，以大约800瓦特的功率提供大约10.4MHz的射频的时候，蓝色的钇发射区域比没有增强装置观察到的长5倍以上而且钇发射的强度也有所增加。图80展示图77所示装置的透视图。。图81是图77所示装置的轴向视图。
现在参照图82，当关掉增强装置6440通过一块黑玻璃轴向观察按图77组装的装置的发射的时候，通过钇发射6630仍然可以观察初级放电6610、注射器6620和注射器孔6625。当以大约800瓦特的功率和大约10.4MHz的频率接通增强装置的时候，蓝色的钇发射变得如此的强烈，以致无法观察到初级放电和注射器(图83)。在增强装置6440被接通时，即使将第二块黑玻璃放在照相机检测器和钇发射之间，钇发射也使照相机检测器饱和。
现在参照图84，为了确定增强装置是否增加等离子体放电背景信号，通过图77所示装置吸入水。图84展示当关掉增强装置6440时来自被吸入的水的信号，而图85展示当以大约800瓦特的功率和大约10.4MHz的频率接通增强装置6440时来自被吸入的水的信号。这些观察结果是一致的，在等离子体放电背景发射方面与使用增强装置时没有实质上的不同。
例子4-有次级增强舱室的ICP
参照图86-88，装置7000包括用于生成电感耦合等离子体的第一舱室7010，如同前面在例子1中描述的那样。第一舱室7010包括感应线圈7012。装置7000还包括有增强装置7022的第二舱室7020。第二舱室7020包括与用来把来自第一舱室7010的原子和离子引进第二舱室7020与孔口7026一起配置的接口7024。接口7024被配置成把小体积的离子化的样品气体与大体积的用来形成等离子体放电和冷却火炬玻璃器皿的等离子体气体分开。这种配置维持样品浓度不变，否则该样品将因为与等离子体气体混合而被稀释。接口7024还区分等离子体放电信号、第二舱室中的发射信号和来自感应线圈7012的能量与来自增强装置7022的能量的耦合。接口7024还在观测第二舱室中的样品信号时消除来自等离子体放电的强背景光。图87展示从第一舱室7010向接口7024看孔口7026的轴向视图。图88展示俯视接口7024的俯视图。图89展示从第二舱室7020向接口7024看孔口7026的轴向视图。孔口7026有直径大约为0.155英寸(3.94毫米)的圆形横截面。歧管的表面和第一舱室7010的末端之间的距离是大约3毫米。不同于在ICP-MS中使用的特定的歧管，用于这个例子的接口适合于完全不同的目的和完全不同的操作条件。这里使用的接口把多种放电分开，该孔口的孔比在ICP-MS中所用的大得多，而且在该接口背面的压力要高得多，通常接近大气的压力。反之，ICP-MS的歧管用来把ICP来源与光谱仪分开，而接口7024是装置7000本身的一部分。
现在参照图90，真空泵7040和流量计7042与针形阀一起用来把原子和离子从第一舱室7010吸进第二舱室7020。真空泵通过位于第二舱室7020与接口7024对置的末端的入口与第二舱室7020连接，如同前面在例子1中讨论的那样。针形阀用来控制被吸入第二舱室7020的样品的流速。
现在参照图91，展示来自ICP火炬7120的初级放电7110。来自200ppm钠的发射信号7130是黄色/橘色的。增强装置7140是与射频来源7150有电传递的1/8英寸铜管线圈(6.5匝)，被放在第二舱室7160周围。大约100瓦特的功率和大约30MHz的射频被用来激发第二舱室7160中的钠原子。通过改变提供给增强装置7140的功率来改变第二舱室7160中发射信号7130的区域的温度是可能的。接口7170在观察第二舱室7160中的发射信号7130时起阻断明亮的初级背景发射的光屏蔽作用。接口7170还成功地防止样品被等离子体气体稀释。
现在参照图92，18.5匝的增强装置7210被用来相对于图91所示的发射路径长度延长发射路径长度。该装置的其余成份与前面参照图91描述的那些相同。将大约300瓦特的功率和大约20MHz的射频供应给增强装置7210。路径长度沿着增强装置7210的整个长度延长提供来自被吸进该装置的200ppm钠的发射信号7220。这个结果与通过使用有附加线圈的增强装置获得的路径长度的延长一致。用图91、92和93描绘的早期版本的硬件曾经历空气泄漏。业已发现由于接口的温度高用硅树脂O-型圈密封有铜接口的玻璃舱室是失败的。这个问题通过用金属压缩配件代替硅树脂O-型圈在后来研发的硬件版本中被解决。
现在参照图93，图92的装置被用来测试增强装置功率对发射信号强度的影响。将大约800瓦特的功率和大约20MHz的射频供应给18.5匝的增强装置7210。来自被吸入该装置的200ppm钠的发射信号7310比发射信号7220更强烈。这个结果与随着逐渐增加增强功率在发射强度方面的增加一致。
例子5-增强的火焰输出
现在参照图94，火焰来源7410被放置在关掉的微波炉7420里面。该火焰来源7410是圆筒形石蜡蜡烛，其尺寸为大约1.5英寸直径乘大约2英寸高。微波炉7420是从Scalzo-WhiteAppliances(New Milford，CT)获得的标准的Tappin(1000瓦)微波炉。微波炉7420以吸收室作为炉腔，而以微波发射器和磁控管作为射频来源。火焰来源7410被点燃而且把1/4通道放进微波炉7420。微波炉的风扇被覆盖进入吸收室区域的排气口的厚纸板挡住以防止任何等离子体羽流被扰乱和维持最大量的离子和电子出现在火焰区域中。微波被接通高档。当火焰来源7410在十字转门上旋转时，明亮的等离子体7510将在蜡烛经过驻留的电压极大值时形成(见图95)。火焰来源7410在射频激发最小的电压节点回到常规火焰。这个结果与为了考虑到依靠微波炉供应的外部射频进一步离子化要有充足的自由离子和电子在火焰中产生一致。依照前面的讨论，射频能量(包括微波能量)可能被用作增强能量的来源来大幅度增加火焰输出的温度。
例子6-单一的射频来源
参照图96A，装置9600是使用给初级感应线圈9620和增强装置9630提供动力的单一射频来源9610装配的。这个例子使用手动控制的硬件装备，该硬件装备与前面描述的相同，不同之处在于仅仅使用初级射频来源；用连续的点火电弧来源(从Electro-Technic Products(Chicago，Illinois)购买的Solid State SparkTester BD-40B)代替标准的点火来源；以及将塑料面板从标准的射频来源(单一的Optima 4000发生器)上拆除。增强装置9630是通过将1/8″电冰箱专用铜管在加长的石英火炬9640周围缠绕9圈制作的。加长的石英火炬与前面在例子1中描述的火炬相同。这个例子的增强装置以没有绝缘的卷曲环形接线片为末端。由于这种装备被用于短期研究，所以没有使用增强装置的冷却。由于缺乏冷却，所以线圈由于发热非常快地变黑。因为短期使用，这种变色对性能没有重大影响。
在操作时，初始等离子体在火炬的增强区域(高阻抗区域)中形成。通过外加连续的点火电弧，该等离子体移进头两匝感应线圈9620的区域(低阻抗区域)。一旦等离子体进入那两匝线圈的低阻抗区域，连续的点火电弧被移开。在移开点火电弧之后，等离子体保持在那两匝负载线圈区域中并且稳定地工作，而来自增强线圈的功率把附加的激发能加给等离子体的样品发射区域(见图96B和展示图96B所示的1000ppm钇的光学发射的特写的图97)。
参照图96C，单一射频来源也可能用来在实现接口的配置中给线圈供电。参照图96C，射频来源9660给初级感应线圈9662和增强装置9664供电。初级感应线圈在第一舱室9666周围，而增强装置9664在第二舱室9668周围。接口9670被放置在第二舱室9668的一端并且被配置成将样品从第一舱室9666吸进第二舱室9668。真空泵9672可以用来控制第二舱室的压力。接口9670也可能有小孔帮助控制样品流量和舱室压力。这种配置简化包括增强装置的原子化装置的构造而且提供使用接口获得的利益。
例子7-低紫外发射光谱仪
参照图98A-98C，展示为低UV波段光学发射测量配置的有增强装置配置的光谱仪。在图98B中示意地展示的装置被配置成从光学路径中实质上排除所有的空气或氧以致波长在低UV波段的发射线都可能被检测。在现有的ICP-OES配置中，修剪气体喷嘴使等离子体的末端熄灭。在等离子体的末端和传递光学器件的起点之间有大约0.5英寸的空间，在那里空气或氧气可能吸收光，例如，低UV光(见图98A中的箭头)。修剪气体可以用来避免传递光学器件熔化和避免损坏位于光谱仪上的孔或窗口。
参照图98B，展示为用于低紫外光学发射测量配置的光谱仪。光谱仪9700包括有等离子体9704和与射频来源9708电耦合的感应线圈9707的第一舱室9702。光谱仪9700还包括第二舱室9710，该第二舱室包括有抽样孔9712的抽样接口9706。第二舱室9710还包括与射频来源9714电耦合的增强装置9713。第二舱室9710与真空泵9720流体耦合并且通过窗口或孔9730与检测器9740光学耦合。真空泵9720可以用来把样品从第一舱室9702吸进第二舱室9710，在第二舱室使用增强装置9713将样品分裂为原子、电离和/或激发。吹洗口9742和9744可以用来将惰性气体引进入检测器9740吹洗检测器9740除掉空气或氧气避免空气或氧气不必要地吸收发射信号。使用这个配置，第二舱室9710中受激样品发出的光可以被检测器9740检测。除此之外，在第一舱室9702中来自等离子体的信号由于使用接口被减到最少，而等离子体9704撞上抽样接口9706，防止空气通过抽样孔9712进入(见图98C)。因为实质上没有空气或氧气在检测器9740的光学路径中，所以在低UV波段发光的原子和离子可以被精确地检测。
例子8-低紫外波段原子吸收光谱仪
参照图99，示意地展示为低UV波段的光学测量配置的光谱仪。光谱仪9800包括光源9802(例如，紫外光源)、有等离子体9806和与射频来源9808电耦合的感应线圈9807的第一舱室9804。光谱仪9800还包括第二舱室9820，该第二舱室包括有抽样孔9824的抽样接口9822。第二舱室9820还包括与射频来源9826电耦合的增强装置9825。第二舱室9820与真空泵9845流体耦合，通过窗口或孔9830与光源9802光学耦合而且通过窗口或孔9840与检测器9850光学耦合。真空泵9845可以用来将样品从第一舱室9804吸进第二舱室9820，在第二舱室中可以使用增强装置9825使样品分裂为原子和/或电离。吹洗口9852和9854可以用来把惰性气体引进检测器9850吹洗检测器9850清除空气或氧气避免空气或氧气不必要地吸收来自光源9802的光。使用这个配置，在第二舱室9820中被样品吸收的光的数量可以用检测器9850检测。除此之外，在第一舱室9804中来自等离子体9806的信号可以因为直角配置被减到最少，而且等离子体9806撞上抽样接口9822，阻止空气通过抽样孔9824进入。因为实质上没有空气或氧气在检测器9850的光学路径中，所以在低UV波段吸收光的原子和离子可以被精确地检测。
当介绍在此揭示的例子的诸元素的时候，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”倾向于意味着有一个或多个该元素。术语“包含”、“包括”和“有”倾向于没有限制和意味着可能有不同于列出的元素的附加元素。原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将认识到这些例子的各种不同成份可以与其它例子中的各种不同的成份交换或被其它例子中的各种不同的成份替换。万一在此通过引证被并入的任何专利或出版物的术语的意义与用于这份揭示的术语意义冲突，倾向于以这份揭示中的术语的意义为准。
虽然前面已经描述了一些例子和实施方案的特定方面，但是原本熟悉这项技术并从这份揭示获益的人将认识到所揭示的各个说明性的方面、例子和实施方案可能有添加、替换、修改和变更。
Claims (25)
1.一种用于质谱的装置，其中包括：
包括原子化来源的舱室；
围绕在原子化来源舱室周围的感应装置，并且该感应装置被配置用于向包括原子化来源的舱室提供射频能量；
用于将补充射频能量提供给包括原子化来源的舱室而进行配置的增强装置；以及
与所述包括原子化来源的舱室有流体传递的质量分析器，该质量分析器被配置用于在荷质比的基础上将物种分开。
2.根据权利要求1所述的装置，其中质量分析器是从包括扫描质量分析器、磁性扇区分析仪、四极质量分析仪、离子陷阱分析仪的组中选择的。
3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括与质量分析器耦合的检测装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述检测装置是从包括电子倍增器和法拉第杯的组中选择的。
5.根据权利要求3所述的装置，进一步包括与检测装置电连接的处理装置。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理装置被配置用以访问数据库。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述舱室被配置用以提供原子化来源，该原子化来源是从包括火焰、电感耦合的氩等离子体、电弧或火花的组中选择的。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述增强装置被配置成以脉冲模式或连续模式提供补充的射频能量。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述增强装置被配置以提供25MHz到50MHz的具有频率的补充的射频能量。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述增强装置被配置以100瓦特到2000瓦特的功率提供补充的射频能量。
11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括与包括原子化来源的舱室有流体传递的第二舱室。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第二舱室进一步包括增强装置，该第二舱室的增强装置被配置用以将射频能量提供给该第二舱室的至少一部分。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述的第二舱室的增强装置被配置以提供25MHz到50MHz的补充的射频能量，以及提供100瓦特到2000瓦特功率的射频。
14.根据权利要求12中所述的装置，其中所述第二舱室与真空泵有流体传递，该真空泵被配置以将样品从所述包括原子化来源的舱室吸进所述第二舱室。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述第二舱室进一步包括接口，该第二舱室的接口包括孔口，用于将样品引进第二舱室。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述接口被配置以将样品从所述包括原子化来源的舱室引进所述第二舱室以便用载气以小于15∶1的比例稀释所述样品。
17.一种用于质谱的装置，其中包括：
包括原子化来源的第一舱室；
围绕在原子化来源的第一舱室周围的感应装置，并且该感应装置被配置用于向所述第一舱室提供射频能量；
与所述第一舱室流体连通的第二舱室；
用于将射频能量提供给所述第二舱室而进行配置的增强装置；以及
与所述第二舱室有流体传递的质量分析器，该质量分析器被配置用于在荷质比的基础上将物种分开。
18.根据权利要求17所述的装置，其中质量分析器是从包括扫描质量分析器、磁性扇区分析仪、四极质量分析仪、离子陷阱分析仪的组中选择的。
19.根据权利要求17所述的装置，进一步包括与质量分析器有流体传递的检测装置。
20.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一舱室被配置用以提供原子化来源，该原子化来源是从包括火焰、电感耦合的氩等离子体、电弧或火花的组中选择的。
21.根据权利要求17所述的装置，进一步包括附加的增强装置，该附加的增强装置被配置用以向第二舱室提供补充的射频能量。
22.根据权利要求17所述的装置，其中所述第二舱室进一步包括接口，该第二舱室的接口包括孔口，用于将样品引进第二舱室。
23.根据权利要求17所述的装置，其中所述第二舱室与真空泵有流体传递，该真空泵被配置以将样品从所述第一舱室吸进所述第二舱室。
24.根据权利要求22所述的装置，其中所述接口被配置以将样品从所述第一舱室引进所述第二舱室以便用载气以小于15∶1的比例稀释所述样品。
25.一种用于质谱的装置，其中包括：
具有原子化来源的第一舱室；
被配置用以向所述第一舱室提供射频能量以在该第一舱室内维持原子化来源的感应装置，所述感应装置包括感应线圈；
被配置用以向所述第一舱室提供补充的射频能量的第一增强装置，所述第一增强装置包括围绕所述第一舱室的部分的线圈；
与所述第一舱室有流体传递的第二舱室；
被配置用以向第二舱室提供射频能量的第二增强装置，所述第二增强装置包括围绕第二舱室的线圈；以及
与第二舱室有流体传递的质量分析器，该质量分析器被配置用以在荷质比的基础上将物种分开。
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