CN201639840U - 电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置 - Google Patents

电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置 Download PDF

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吴天彪
周志恒
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Abstract

本实用新型涉及一种电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置，其特征是：设有依序电连接的功率输入模块(1)、鉴相器(2)、调频电容模块(3)，该调频电容模块与电感耦合等离子体光源的高频线圈(4)连接；在调频电容的输入端连接一个调谐电容模块(5)，并设有一个控制执行模块(6)与所述调频电容模块和调谐电容模块进行控制连接，所述控制执行模块与鉴相器进行信号接收连接。本实用新型适用于元素和同位素分析检测的电感耦合等离子体光源的匹配与驱动，结构完善，控制灵活，功率调整效率高，稳定安全。

Description

电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种光普检测设备的辅助设备，具体是用于元素和同位素分析检测的电感耦合等离子体即ICP光源的匹配与驱动装置。
背景技术
ICP光源是受射频电磁能激发的等离子炬。该等离子炬作为负载是受大功率射频电磁能驱动的，而电磁能是通过匹配电路传输给等离子炬的。其中负载电路需要严格的匹配限制，因为如果不匹配等离子炬的参数会处于不断变化中，这种情况对光谱测量十分有害，以致影响检测工作的进行。因此对传送大功率射频功率的电路系统及其负载等离子炬必须采取阻抗匹配措施，并且实时跟踪负载阻抗变化，实时进行相应的调整。
目前国内ICP光源多以自激方式为主，振荡频率由负载线圈及调谐电容振荡产生，由于ICP负载是随着功率变化，导致振荡频率也相应变化，这种方式的ICP光源的工作频率不稳定，输出功率难以检测导致功率不稳定，其检测质量受到影响。因此，需要提出一种结构较为完善，能达到更稳定匹配效果的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出一种电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置，该装置能实时跟踪负载阻抗变化，实时进行相应的调整，实现自动调整阻抗匹配。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置，其特征是：设有依序电连接的功率输入模块、鉴相器、调频电容模块，该调频电容模块与电感耦合等离子体光源的高频线圈连接；在调频电容的输入端连接一个调谐电容模块，设有一个控制执行模块与所述调频电容模块和调谐电容模块进行控制连接，所述控制执行模块与鉴相器进行信号接收连接。
本实用新型具有结构完善，控制灵活，功率调整效率高，稳定安全的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：实施例：参见附图：电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置，设有依序电连接的功率输入模块1、鉴相器2、调频电容模块3，该调频电容模块与电感耦合等离子体光源的高频线圈4连接；在调频电容的输入端连接一个调谐电容模块5，设有一个控制执行模块6与所述调频电容模块和调谐电容模块进行控制连接，所述控制执行模块与鉴相器进行信号接收连接。
本实施例由功率输入模块接收高频40.68MHz的信号，馈入鉴相器检测输入功率的电流电压相位变化。鉴相器输出信号，驱使控制执行模块使鉴相器输出量予以放大，通过控制调谐电容模块，改变电容，使输出功率调节到最大，并使系统输出功率最大；另外还可以控制调频电容模块，通过调频电容的调节，使该电容与高频线圈组成的谐振回路谐振在40.68MHz，使高频线圈获取最高功率输出，将氩气激发电离形成等离子矩，完成该系统的闭环控制。初始阶段可通过扫频仪确定初始值，使回路匹配50Ω要求，此后将通过鉴相器进行自动跟踪调谐，达到稳定的大功率高频信号输出到高频线圈，产生稳定等离子矩的效果。
经试用，本实施例的效果非常好。

Claims (1)

1.一种电感耦合等离子体光源的匹配与驱动装置，其特征是：设有依序电连接的功率输入模块(1)、鉴相器(2)、调频电容模块(3)，该调频电容模块与电感耦合等离子体光源的高频线圈(4)连接；在调频电容的输入端连接一个调谐电容模块(5)，并设有一个控制执行模块(6)与所述调频电容模块和调谐电容模块进行控制连接，所述控制执行模块与鉴相器进行信号接收连接。
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