CN213207926U - 一种易于氩离子激发的icp点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及ICP发射光谱仪领域，且公开了一种易于氩离子激发的ICP点火装置，包括继电器、电子脉冲点火器、Ar气罐与等离子炬管，所述继电器的输出端与电子脉冲点火器的输入端电线连接，所述电子脉冲点火器的输出端与等离子炬管电性连接；所述等离子炬管包括有外层管，所述外层管的内部穿插有与其固定连接的中层管，所述中层管的内部穿插有与其固定连接的内层管，所述电子脉冲点火器的输出端与内层管电性连接；所述外层管外侧的顶部绕设有高频线圈，所述内层管的底端延伸至中层管的底部。该实用新型，解决了高频线圈将等离子体激发来形成ICP的火焰，由于激发时需要提供很高能量，氩离子不易激发，导致点火不易的问题。

Description

一种易于氩离子激发的ICP点火装置

技术领域

本实用新型涉及ICP发射光谱仪领域，具体为一种易于氩离子激发的ICP点火装置。

背景技术

ICP电感耦合等离子光谱发生仪，电感耦合等离子体(ICP)是用于原子发射光谱的主要光源，ICP具有环形结构、温度高、电子密度高、惰性气氛等特点，用它做激发光源具有检出限低、线性范围广、电离和化学干扰少、准确度和精密度高等分析性能。

目前，ICP点火一般是通过高频线圈将等离子体激发来形成ICP的火焰，由于激发时需要提供很高能量，氩离子不易激发，导致点火不易，为此，提供了一种易于氩离子激发的ICP点火装置来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种易于氩离子激发的ICP点火装置，具有易于氩离子激发，便于点火的优点，解决了高频线圈将等离子体激发来形成ICP的火焰，由于激发时需要提供很高能量，氩离子不易激发，导致点火不易的问题。

(二)技术方案

为实现上述易于氩离子激发，便于点火的目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种易于氩离子激发的ICP点火装置，包括继电器、电子脉冲点火器、Ar气罐与等离子炬管，所述继电器的输出端与电子脉冲点火器的输入端电线连接，所述电子脉冲点火器的输出端与等离子炬管电性连接；

所述等离子炬管包括有外层管，所述外层管的内部穿插有与其固定连接的中层管，所述中层管的内部穿插有与其固定连接的内层管，所述电子脉冲点火器的输出端与内层管电性连接；

所述外层管外侧的顶部绕设有高频线圈，所述内层管的底端延伸至中层管的底部，所述内层管的底端连通有与其固定连接的进样系统，所述Ar气罐的顶部连通有与其固定连接的进气管道，所述进气管道远离Ar气罐的一端分别与外层管、中层管与进样系统连通。

优选的，所述进样系统包括有雾化注入室，所述雾化注入室的顶部与内层管的底端连通，所述雾化注入室的右侧与进气管道连通，所述雾化注入室的左侧连通有与其固定连接的雾化器，所述雾化器的左端连通有与其固定连接的样品罐。

优选的，所述外层管的右侧连通有第一连通管，所述第一连通管的右端与进气管道连通。

优选的，所述中层管的右侧连通有第二连通管，所述第二连通管的右端与进气管道连通。

优选的，所述外层管、中层管与内层管均为石英炬管，所述外层管、中层管与内层管同轴设置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种易于氩离子激发的ICP点火装置，具备以下有益效果：

1、该易于氩离子激发的ICP点火装置，通过雾化器将从样品罐通入雾化器的样品粉碎成细微的雾滴，雾滴与Ar气罐内的Ar气一同进入雾化注入室，雾化注入室将较大的雾滴从细微的雾滴中分离出来，Ar气罐内的Ar气通过进气管道分别注入外层管与中层管内作为等离子体气与辅助气，雾化的样品雾滴以气溶胶的形式与作为载气的Ar气一同进入内层管，通过低电压控制继电器，继电器来控制电子脉冲点火器，电子脉冲点火器工作后，发出高压脉冲，将内层管内作为载气的Ar气进行电离后给ICP的高频线圈内部，高频线圈通过高频电流时，产生强烈振荡的环形磁场并使磁场的强度与方向随时间变化，电子和离子被电场加速，同时和气体分子、原子等碰撞，电子和离子形成涡流，进行ICP的点火操作，在点火前进行等离子体电离，且易于氩离子激发，便于点火，解决了高频线圈将等离子体激发来形成ICP的火焰，由于激发时需要提供很高能量，氩离子不易激发，导致点火不易的问题。

2、该易于氩离子激发的ICP点火装置，样品由样品罐进入雾化器，通过雾化器的气动力将样品吹散击碎并进入雾化注入室内，通过Ar气罐将Ar气由进气管道通入雾化注入室的内部作为载气，载气将样品雾滴导入等离子体中，样品雾滴在进入内层管前通过雾化注入室去除较大雾滴。

3、该易于氩离子激发的ICP点火装置，通过Ar气罐将Ar气由进气管道经过第一连通管通入外层管的内部，由Ar气作为等离子体气，将等离子体吹离外层管的内壁，可以保护外层管不被烧毁，利用离心作用在外层管内部产生低气压通道，利于进样，同时也参与放电过程。

4、该易于氩离子激发的ICP点火装置，通过Ar气罐将Ar气由进气管道经过第二连通管通入中层管的内部，由Ar气作为辅助气，提供等离子体底部的正压力环境，并防止等离子体的高温影响中层管与内层管，起到托高火焰和隔离电与热的作用。

5、该易于氩离子激发的ICP点火装置，通过同轴的石英炬管外层管、中层管与内层管，具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性能好、电绝缘性能好等优点，使用效果更好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、继电器；2、电子脉冲点火器；3、外层管；4、中层管；5、内层管；6、高频线圈；7、进样系统；71、雾化注入室；72、雾化器；73、样品罐；8、Ar气罐；9、进气管道；10、第一连通管；11、第二连通管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种易于氩离子激发的ICP点火装置，包括继电器1、电子脉冲点火器2、Ar气罐8与等离子炬管，继电器1的输出端与电子脉冲点火器2的输入端电线连接，电子脉冲点火器2的输出端与等离子炬管电性连接，通过低电压控制继电器1，继电器1来控制电子脉冲点火器2，电子脉冲点火器2工作后，发出高压脉冲；

等离子炬管包括有外层管3，外层管3的内部穿插有与其固定连接的中层管4，中层管4的内部穿插有与其固定连接的内层管5，电子脉冲点火器2的输出端与内层管5电性连接；

外层管3外侧的顶部绕设有高频线圈6，高频线圈6通过高频电流时，产生强烈振荡的环形磁场并使磁场的强度与方向随时间变化，电子和离子被电场加速，同时和气体分子、原子等碰撞，电子和离子形成涡流，进行ICP的点火操作，内层管5的底端延伸至中层管4的底部，内层管5的底端连通有与其固定连接的进样系统7，Ar气罐8的顶部连通有与其固定连接的进气管道9，进气管道9远离Ar气罐8的一端分别与外层管3、中层管4与进样系统7连通。

进一步的，进样系统7包括有雾化注入室71，雾化注入室71的顶部与内层管5的底端连通，雾化注入室71的右侧与进气管道9连通，雾化注入室71的左侧连通有与其固定连接的雾化器72，雾化器72的左端连通有与其固定连接的样品罐73，样品由样品罐73进入雾化器72，通过雾化器72的气动力将样品吹散击碎并进入雾化注入室71内，通过Ar气罐8将Ar气由进气管道9通入雾化注入室71的内部作为载气，载气将样品雾滴导入等离子体中，样品雾滴在进入内层管5前通过雾化注入室71去除较大雾滴。

进一步的，外层管3的右侧连通有第一连通管10，第一连通管10的右端与进气管道9连通，通过Ar气罐8将Ar气由进气管道9经过第一连通管10通入外层管3的内部，由Ar气作为等离子体气，将等离子体吹离外层管3的内壁，可以保护外层管3不被烧毁，利用离心作用在外层管3内部产生低气压通道，利于进样，同时也参与放电过程。

进一步的，中层管4的右侧连通有第二连通管11，第二连通管11的右端与进气管道9连通，通过Ar气罐8将Ar气由进气管道9经过第二连通管11通入中层管4的内部，由Ar气作为辅助气，提供等离子体底部的正压力环境，并防止等离子体的高温影响中层管4与内层管5，起到托高火焰和隔离电与热的作用。

进一步的，外层管3、中层管4与内层管5均为石英炬管，外层管3、中层管4与内层管5同轴设置，通过同轴的石英炬管外层管3、中层管4与内层管5，具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性能好、电绝缘性能好等优点，使用效果更好。

其中继电器1的型号可为MSCR301B，电子脉冲点火器2的型号可为TW-RYL-01，雾化器72的型号可为4600294-03，其他符合本实施例使用的电器元件均可，上述电子元件均与外界电源和控制开关连接使用，其具体的电路连接方式以及使用方法均是常用公开的技术，在此就不进行过多赘述。

工作原理：该实用新型使用时，通过雾化器72将从样品罐73通入雾化器72的样品粉碎成细微的雾滴，雾滴与Ar气罐8内的Ar气一同进入雾化注入室71，雾化注入室71将较大的雾滴从细微的雾滴中分离出来，Ar气罐8内的Ar气通过进气管道9分别注入外层管3与中层管4内作为等离子体气与辅助气，雾化的样品雾滴以气溶胶的形式与作为载气的Ar气一同进入内层管5，通过低电压控制继电器1，继电器1来控制电子脉冲点火器2，电子脉冲点火器2工作后，发出高压脉冲，将内层管5内作为载气的Ar气进行电离后给ICP的高频线圈6内部，高频线圈6通过高频电流时，产生强烈振荡的环形磁场并使磁场的强度与方向随时间变化，电子和离子被电场加速，同时和气体分子、原子等碰撞，电子和离子形成涡流，进行ICP的点火操作，在点火前进行等离子体电离，且易于氩离子激发，便于点火，解决了线圈将等离子体激发来形成ICP的火焰，由于激发时需要提供很高能量，氩离子不易激发，导致点火不易的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种易于氩离子激发的ICP点火装置，包括继电器(1)、电子脉冲点火器(2)、Ar气罐(8)与等离子炬管，其特征在于：所述继电器(1)的输出端与电子脉冲点火器(2)的输入端电线连接，所述电子脉冲点火器(2)的输出端与等离子炬管电性连接；

所述等离子炬管包括有外层管(3)，所述外层管(3)的内部穿插有与其固定连接的中层管(4)，所述中层管(4)的内部穿插有与其固定连接的内层管(5)，所述电子脉冲点火器(2)的输出端与内层管(5)电性连接；

所述外层管(3)外侧的顶部绕设有高频线圈(6)，所述内层管(5)的底端延伸至中层管(4)的底部，所述内层管(5)的底端连通有与其固定连接的进样系统(7)，所述Ar气罐(8)的顶部连通有与其固定连接的进气管道(9)，所述进气管道(9)远离Ar气罐(8)的一端分别与外层管(3)、中层管(4)与进样系统(7)连通。

2.根据权利要求1所述的一种易于氩离子激发的ICP点火装置，其特征在于：所述进样系统(7)包括有雾化注入室(71)，所述雾化注入室(71)的顶部与内层管(5)的底端连通，所述雾化注入室(71)的右侧与进气管道(9)连通，所述雾化注入室(71)的左侧连通有与其固定连接的雾化器(72)，所述雾化器(72)的左端连通有与其固定连接的样品罐(73)。

3.根据权利要求1所述的一种易于氩离子激发的ICP点火装置，其特征在于：所述外层管(3)的右侧连通有第一连通管(10)，所述第一连通管(10)的右端与进气管道(9)连通。

4.根据权利要求1所述的一种易于氩离子激发的ICP点火装置，其特征在于：所述中层管(4)的右侧连通有第二连通管(11)，所述第二连通管(11)的右端与进气管道(9)连通。

5.根据权利要求1所述的一种易于氩离子激发的ICP点火装置，其特征在于：所述外层管(3)、中层管(4)与内层管(5)均为石英炬管，所述外层管(3)、中层管(4)与内层管(5)同轴设置。

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