JPH03222298A - Microwave plasma trace element analyzing device - Google Patents

Microwave plasma trace element analyzing device

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JPH03222298A
JPH03222298A JP2014936A JP1493690A JPH03222298A JP H03222298 A JPH03222298 A JP H03222298A JP 2014936 A JP2014936 A JP 2014936A JP 1493690 A JP1493690 A JP 1493690A JP H03222298 A JPH03222298 A JP H03222298A
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JP
Japan
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plasma
tube
inner tube
tip
hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Okamoto
幸雄 岡本
Konosuke Oishi
大石 公之助
Makoto Yasuda
誠 安田
Tadataka Koga
古賀 正太佳
Soji Shimura
志村 聡司
Toyoji Okumoto
奥本 豊治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To highly sensitively and efficiently analyze a trace element by forming a plasma torch into a double tube structure consisting of a discharge tube outer tube and a discharge tube inner tube, and thickening the top end part of the inner tube. CONSTITUTION:A plasma torch system is formed of a double tube consisting of an outer tube 10 and an inner tube 20, and the difference between the inner diameter of the outer tube 10 and the outer diameter of the top end part of the inner tube 20 is less than 2mm. The other end of the inner tube 20 is connected to a sample introducing system 30. The top end of the outer tube 10 is extended over the top end of the inner tube 20, and the other end is terminated in a plasma gas introducing tube 40 connected in the tangential direction. In this case, by thickening the top end part 21 of the inner tube 20 of the plasma torch of double tube structure, the plasma gas flow rate can be reduced, and also the pressure in the center part of a plasma generating part 80 can be reduced, so that a doughnut plasma can be easily formed. Hence, the analysis of a trace element can be highly sensitively and efficiently performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波電力によって生成したプラズマを
用いた極微量元素分析装置の改良に関しとくにそれにお
けるマイクロ波プラズマ生戊系とプラズマトーチ系との
改良構造に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to the improvement of a trace element analyzer using plasma generated by microwave power, and particularly to the improvement of a microwave plasma generation system and a plasma torch system therein. Regarding the improved structure of.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の従来装置については、例えばアプライド スペ
クトロスコピー、39.2 (1985年第214頁か
ら第222頁(Appl、 5pectroscopy
39、2 (1985) pp214−222)やスペ
クトロケミ力アクタ40B、3 (1985年)第49
3頁から第499頁(Spectrochimica 
Acta 40B、 3 (1985)pp493−4
99)において論じられており、おのおの第3図および
第4図に示すような構成となっている。
This type of conventional apparatus is described, for example, in Applied Spectroscopy, 39.2 (1985, pp. 214 to 222) (Appl, 5pectroscopy).
39, 2 (1985) pp214-222) and Spectrochemistry Acta 40B, 3 (1985) No. 49
Pages 3 to 499 (Spectrochimica
Acta 40B, 3 (1985) pp493-4
99), and each has a configuration as shown in FIGS. 3 and 4.

すなわち、従来例前者にあっては、第3図に示すように
、マイクロ波プラズマ生成系にはTMo工。モードのキ
ャビティが用いられ、マイクロ波電力は同軸ケーブルコ
ネクタを介して供給されている。さらに、前記キャビテ
ィの中央部には貫通口を設け、その内部に放電管外管1
0と放電管内管20から成るプラズマトーチが図示のよ
うに設置されている。
That is, in the former conventional example, as shown in FIG. 3, the microwave plasma generation system uses TMo technology. mode cavities are used and microwave power is supplied via a coaxial cable connector. Furthermore, a through hole is provided in the center of the cavity, and the discharge tube outer tube 1 is placed inside the through hole.
A plasma torch consisting of a discharge tube inner tube 20 and a discharge tube inner tube 20 is installed as shown.

第3図の構成では発熱による前記プラズマトー第4図に
示すように、前記TMo工。モードキャビティを水冷す
るとともに、前記プラズマトーチを3重管構造にし、前
記放電管外管10を強制空冷している。これによりマイ
クロ波入力電力は500Wまで増大することが可能とな
り、第3図に比べ、分析感度の向上や分析可能な試料の
種類の拡大が計られた。なお、第4図で10は放電管外
管、20は放電管内管、22は前記放電管内管の先端部
に設けた複数個のスロットを示し、前記内管の先端部2
2は第3図同様前記T M、0.モードキャビティの中
央部に設置されている。
In the configuration of FIG. 3, the TMo process is caused by heat generation, as shown in FIG. The mode cavity is water-cooled, the plasma torch has a triple tube structure, and the discharge tube outer tube 10 is forcedly air-cooled. As a result, the microwave input power can be increased to 500 W, and compared to FIG. 3, the analysis sensitivity has been improved and the types of samples that can be analyzed have been expanded. In FIG. 4, reference numeral 10 indicates an outer tube of the discharge tube, 20 indicates an inner tube of the discharge tube, and 22 indicates a plurality of slots provided at the tip of the inner tube of the discharge tube.
2 is the same as in FIG. 3, TM, 0. It is installed in the center of the mode cavity.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術にあっては、プラズマ形状のドーナツ化と
それによる高感度(検出限界の低減化)、さらに、マイ
クロ波供給電力の大電力化(500W以上)による高感
度化や前記放電管内管20の先端の損傷の低減について
は十分配慮されておらず、感度(検出限界)や分析可能
な試料の種類やさらには分析の安定性などに問題点があ
った。
In the above-mentioned conventional technology, the plasma shape is made into a donut and the resulting high sensitivity (lower detection limit), the high sensitivity is achieved by increasing the microwave power supply (500 W or more), and the discharge tube inner tube 20 Not enough consideration was given to reducing damage to the tip, and there were problems with sensitivity (detection limit), the types of samples that could be analyzed, and the stability of the analysis.

本発明の目的は、大電力でドーナツ状のプラズマを安定
に生成し、上記問題点を解決することにある。
An object of the present invention is to stably generate donut-shaped plasma with high power and solve the above problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を遠戚するために1本発明においては、第1図
に示すように、(1)プラズマトーチは放電管外管10
と放電管内管20などから成る2重管構造とするととも
に、前記内管20の先端部21を太くシ(第2図の詳細
図参照)、(2)マイクロ波キャビティは偏平導波管9
0と内導体100とエンドプレート111を基本に構成
し、さらに(3)前記内管の先端部21を前記内導体1
00の先端より後方fの距離に設定したものである。
In order to achieve the above object, in the present invention, as shown in FIG.
It has a double tube structure consisting of a discharge tube inner tube 20, etc., and the tip 21 of the inner tube 20 is thickened (see the detailed diagram in FIG. 2). (2) The microwave cavity is made of a flat waveguide 9.
0, an inner conductor 100, and an end plate 111;
This is set at a distance f backward from the tip of 00.

〔作用〕[Effect]

前記(1)の前記内管20の先端部21を第2図のよう
に太くすることは(先端部21の外径をプラズマガスの
流量Fpを一定とすると、前記放電管外管10の先端部
のプラズマ発生部80の中心軸上の圧力が低下するよう
に作用する。それによって、ドーナツ状のプラズマが発
生し易くなるように動作する。
In (1), making the tip 21 of the inner tube 20 thick as shown in FIG. This acts to reduce the pressure on the central axis of the plasma generating part 80.Thereby, it acts to facilitate generation of doughnut-shaped plasma.

前記(2)の前記偏平導波管90(電界方向の厚さ:a
<20mm)の使用はプラズマとのインピーダンスが整
合し易くなるように作用し、また大電力(500W以上
)も供給できるように作用する。それによって、反射電
力が激減して効率が向上するように動作する。さらに、
溶液試料なども直接分析できるように作用し1分析でき
る試料の範囲も拡大するように動作する。また、前記内
導体100と前記エンドプレート111を用いることに
より、これらのギャップeに表面波が励起されるようし
こ動作する。それによって、中心軸上の電界強度が弱く
なり、ドーナツ状のプラズマの生成が容易になる。さら
に、前記ギャップeを調整することにより、任意の電界
強度を得ることかできる。すなわち、前記電界強度は前
記ギャップeに反比例する。そして、プラズマに吸収さ
れるマイクロ波電力は、前記電界強度の二乗に比例する
The flat waveguide 90 (thickness in electric field direction: a
<20 mm) serves to facilitate impedance matching with the plasma, and also serves to supply large power (500 W or more). As a result, reflected power is drastically reduced and efficiency is improved. moreover,
It operates so that solution samples can be directly analyzed, and the range of samples that can be analyzed is also expanded. Further, by using the inner conductor 100 and the end plate 111, a surface wave is excited in the gap e between them. This weakens the electric field strength on the central axis, making it easier to generate donut-shaped plasma. Furthermore, by adjusting the gap e, any electric field strength can be obtained. That is, the electric field strength is inversely proportional to the gap e. The microwave power absorbed by the plasma is proportional to the square of the electric field strength.

前記(3)の前記内導体100の先端部から前記内管2
0の先端部21までの距Mfを設定することは、前記プ
ラズマガス圧力とプラズマ圧力とが一定の比で平衡する
ように動作する。これによって、ドーナツ状のプラズマ
を安定に保持できるようになり、また前記先端部21の
プラズマによる損傷が低減するように作用する。
From the tip of the inner conductor 100 in (3) above to the inner tube 2
Setting the distance Mf to the tip 21 of 0 operates so that the plasma gas pressure and the plasma pressure are balanced at a constant ratio. This makes it possible to stably hold the donut-shaped plasma, and also serves to reduce damage to the tip 21 caused by the plasma.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図および第2図により説
明する。第1図は本発明装置の主要部である表面波励起
型マイクロ波キャビティとプラズマトーチの構造と両者
の設置位置関係を示す断面図である。また、第2図は第
1図に示したプラズマトーチの詳細断面図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a surface wave excitation type microwave cavity and a plasma torch, which are the main parts of the apparatus of the present invention, and the installation positional relationship between the two. Further, FIG. 2 is a detailed sectional view of the plasma torch shown in FIG. 1.

第1図において、10と20はプラズマトーチを形成す
る石英から成る放電管外管と内管を示し、90は銅から
成る偏平導波管(マイクロ波周波数2.45GHzのと
き、電界方向の厚さa=2〜20mm、通常8.6mm
、磁界方向は定形の109.2mm)、100は銅から
成る内導体で例えば円筒状(内径:例えば6〜20mm
φ)の空胴10 Lが設けである。前記内導体100の
形状は、例えば円錐台状でその高さbは、通常0<b 
< 50 m mである。110は銅から成る円筒状(
内径:例えば40〜100mmφ)の外導体で。
In Fig. 1, numerals 10 and 20 indicate the outer and inner tubes of the discharge tube made of quartz that form the plasma torch, and 90 indicates a flat waveguide made of copper (thickness in the electric field direction when the microwave frequency is 2.45 GHz). Sa = 2~20mm, usually 8.6mm
, the magnetic field direction is a regular shape of 109.2 mm), and 100 is an inner conductor made of copper, for example, cylindrical (inner diameter: 6 to 20 mm, for example).
φ) cavity 10L is provided. The shape of the inner conductor 100 is, for example, a truncated cone, and the height b thereof is usually 0<b.
<50 mm. 110 is a cylindrical shape made of copper (
An outer conductor with an inner diameter of, for example, 40 to 100 mmφ.

その一端に銅製のエンドプレート111が設けである。A copper end plate 111 is provided at one end.

前記エンドプレート111には、前記放電管外管10を
貫通させるための円形の穴が設けて110の長さdは、
前記内導体100の先端から前記エンドプレート111
までの距離eが(e=1〜30mm)になるように設定
しである。また。
The end plate 111 is provided with a circular hole through which the discharge tube outer tube 10 passes, and the length d of the end plate 111 is
From the tip of the inner conductor 100 to the end plate 111
The distance e is set to (e=1 to 30 mm). Also.

前記外導体110の外周には複数個の冷却剤放出口11
3が等間隙で設けである。120は銅などから成る冷却
剤(通常空気)導入系で、冷却剤は前記放電管外管10
の外周をら旋状に回転しながら流れるように、空洞10
1の内周壁面に対し接続方向から導入するように構成し
た。なお前記内導体100の先端から前記冷却剤導入系
の設けられている他端までの距離Cが使用マイクロ波波
長の1/4程度となるように設定するとよい(マイクロ
波電力のリークを低減できる)。130はニッケルなど
から成るプラズマサンプリングコーンで質量分析を行う
ときに用いる。
A plurality of coolant discharge ports 11 are provided on the outer periphery of the outer conductor 110.
3 is provided at equal intervals. 120 is a coolant (usually air) introduction system made of copper or the like, and the coolant is introduced into the discharge tube outer tube 10.
The cavity 10 flows in a spiral manner around the outer periphery of the
It was configured to be introduced from the connecting direction to the inner circumferential wall surface of No. 1. Note that it is preferable to set the distance C from the tip of the inner conductor 100 to the other end where the coolant introduction system is provided to be about 1/4 of the microwave wavelength used (to reduce leakage of microwave power). ). Reference numeral 130 is a plasma sampling cone made of nickel or the like, which is used when performing mass spectrometry.

第2図は前記プラズマトーチの詳細断面図を示す。ここ
で、10は石英から成る放電管外管でその内径A工は3
〜20mmφ(プラズマガスがArなどの希ガスの場合
ではA工=3〜10mmψ、N2などの分子ガスの場合
ではA□=6〜20mmφ:熱伝導係数が大きいことに
よる)である。
FIG. 2 shows a detailed sectional view of the plasma torch. Here, 10 is a discharge tube outer tube made of quartz, and its inner diameter A is 3.
~20 mmφ (when the plasma gas is a rare gas such as Ar, A=3 to 10 mmφ, and when the plasma gas is a molecular gas such as N2, A□=6 to 20 mmφ: due to the large thermal conductivity coefficient).

20は石英から威る放電管内管でその先端部21の外径
B0は2.8〜19mmφで、前記外管10と前記内管
20の隙間Eが0.2〜1mmになるように設定しであ
る。ここで、Eが0.2mmよりも小さくなると製作精
度が要求され製作が困難になる。一方、Eが1mmを越
えて大きくなると、ドーナツ状のプラズマの生成が困難
(不安定)になるとともにプラズマガスの消費量も多く
なるなどの問題が生ずる。したがって、外管10の内径
A□と内管先端部21の外径B。との差は2mm以下と
するのがよい。30は石英から成るキャリアガスと試料
の導入管で、前記内管20に直結している。40は石英
から成るプラズマガス導入管で前記外管10の他端にp
−p’断面に示すように接線方向から取り付けである。
20 is a discharge tube inner tube made of quartz, and the outer diameter B0 of its tip 21 is 2.8 to 19 mmφ, and the gap E between the outer tube 10 and the inner tube 20 is set to 0.2 to 1 mm. It is. Here, if E is smaller than 0.2 mm, manufacturing accuracy is required and manufacturing becomes difficult. On the other hand, if E exceeds 1 mm, it becomes difficult (unstable) to generate donut-shaped plasma, and the consumption of plasma gas also increases. Therefore, the inner diameter A□ of the outer tube 10 and the outer diameter B of the inner tube tip 21. It is preferable that the difference is 2 mm or less. Reference numeral 30 denotes a carrier gas and sample introduction tube made of quartz, which is directly connected to the inner tube 20. Reference numeral 40 denotes a plasma gas introduction tube made of quartz, and a p
- It is attached from the tangential direction as shown in the p' cross section.

5oは前記外管10と前記内管20との隙間(プラズマ
ガス旋回部)で、前記内管の先端部21での隙間(プラ
ズマガス加速部)60より大きくしである(前記プラズ
マガス導入管4oから導入したプラズマガス(He、N
2.Ai r、02.Arなど、流量1〜20 Q /
m1n)が均一に旋回しながら放電空間80に輸送され
るようにするため)。7oは前記内管20に設けたキャ
リアガス(通常プラズマガスと同じ、流量0.3〜1.
 Q /win)と試料の吹出口で、その径D0はり。
5o is a gap between the outer tube 10 and the inner tube 20 (plasma gas swirling section), which is larger than the gap 60 at the tip end 21 of the inner tube (plasma gas acceleration section). Plasma gas (He, N
2. Air, 02. Ar, etc., flow rate 1 to 20 Q/
m1n) is transported to the discharge space 80 while rotating uniformly). 7o is a carrier gas provided in the inner tube 20 (same as normal plasma gas, flow rate 0.3-1.
Q/win) and the sample outlet, its diameter D0 beam.

= 0 、6〜1 、5 m mφで、他の部分より細
くしである(流速を増加させ、プラズマ中に勢いよく試
料などをプラズマの中心部に導入させるため)。また、
前記内管2oの先端部21から前記内導体100の先端
部までの距離fは(第工図参照)、前記先端部21の損
傷の低減とプラズマのドーナツ化とその安定化のために
= 0, 6 to 1, 5 mmφ, which is narrower than the other parts (to increase the flow velocity and forcefully introduce the sample into the plasma center). Also,
The distance f from the distal end 21 of the inner tube 2o to the distal end of the inner conductor 100 (see the construction drawing) is for reducing damage to the distal end 21, forming a donut of plasma, and stabilizing it.

f=5〜20mmに設定する。なお、この値は、プラズ
マガスの流量やマイクロ波電力さらに、前記放電管の外
管10の内径A、と内管20の外径Bo、および前記内
導体100の先端部と前記エンドプレート111との間
の距離eに依存し、fの値が上記範囲よりも小さくなる
と、前記内管20の先端部21がプラズマによって損傷
するようになるとともにプラズマは不安定になったり消
滅するようにもなる。一方、fが上記範囲よりも大きく
なると、プラズマは集中したり旋回するようになって不
安定になる。
Set f=5 to 20 mm. Note that this value depends on the flow rate of the plasma gas, the microwave power, the inner diameter A of the outer tube 10 of the discharge tube, the outer diameter Bo of the inner tube 20, and the tip of the inner conductor 100 and the end plate 111. If the value of f becomes smaller than the above range, the tip 21 of the inner tube 20 will be damaged by the plasma, and the plasma will become unstable or even disappear. . On the other hand, if f is larger than the above range, the plasma will concentrate or swirl and become unstable.

なお、第2図におけるプラズマトーチは前記内外管を一
体化したものであるが、第4図の従来技術のように、各
々分離したものを組立てる方式にすることもでき、また
材質もセラミックスなどでもよい。
Although the plasma torch shown in Fig. 2 has the inner and outer tubes integrated, it is also possible to assemble them separately, as in the prior art shown in Fig. 4, and the material may also be ceramic or the like. good.

また、第1図において、前記内導体100と前記エンド
プレートの間に金属性のコイル(通常巻数1〜5ターン
、直径6〜30mmφ〉を設け、円偏波を励起させてプ
ラズマを発生させてもよい。
Further, in FIG. 1, a metallic coil (usually 1 to 5 turns, diameter 6 to 30 mmφ) is provided between the inner conductor 100 and the end plate to excite circularly polarized waves and generate plasma. Good too.

前記プラズマは、大気圧またはそれ以下の圧力(760
〜I O−’T o r r)の中で生成することがで
きる。
The plasma is generated at atmospheric pressure or lower pressure (760
~I O-'T o r r).

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、二重管構造のプラズマトーチの内管2
0の先端部2工を太くすることにより。
According to the present invention, the inner tube 2 of the plasma torch has a double tube structure.
By making the tip 2 of 0 thicker.

プラズマガス流量を低減できるとともにプラズマ発生部
80の中心部の圧力を低減できるので、容易にドーナツ
状のプラズマを生成できる効果がある。また、マイクロ
波キャビティを偏平導波管90と内導体100とエンド
プレート111を基本にして構成したことにより、大電
力(500W以上)でもマツチングよく(反射電力なし
に)供給できるとともに、表面波や円偏波が励起できる
のでドーナツ状のプラズマを生成できる効果がある。そ
して、前記プラズマトーチの内管2oの先端部21から
前記内導体100の先端までの距離fを設定することに
より、前記ドーナツ状プラズマを安定に保持できる効果
がある。
Since the plasma gas flow rate can be reduced and the pressure at the center of the plasma generating section 80 can be reduced, there is an effect that doughnut-shaped plasma can be easily generated. In addition, by configuring the microwave cavity based on the flat waveguide 90, inner conductor 100, and end plate 111, it is possible to supply high power (500W or more) with good matching (without reflected power), and also to Because it can excite circularly polarized waves, it has the effect of generating donut-shaped plasma. By setting the distance f from the tip 21 of the inner tube 2o of the plasma torch to the tip of the inner conductor 100, it is possible to stably hold the donut-shaped plasma.

このようなドーナツ状プラズマの安定した生成保持によ
り、高感度(低検出限界)で安定に極微量の元素の分析
を効率的にできる効果がある。
Stable generation and maintenance of such a doughnut-shaped plasma has the effect of stably and efficiently analyzing trace amounts of elements with high sensitivity (low detection limit).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例になる装置の断面図、第2図
は本発明装置のプラズマトーチ部の断面詳細図、第3図
および第4図は従来技術による装置の断面図を示す。 10・・・放電管外管、20・・・放電管内管、21・
・・内管先端部、30・・・(キャリアガス+試料)導
入管、40・・・プラズマガス導入管、70・・・(キ
ャリアガス+試料)吹出口、80・・・プラズマ発生部
、90・・・偏平導波管、100・・・内導体、110
・・・外導体、111・・・エンドプレート、120・
・・冷却剤導入系。
FIG. 1 is a sectional view of a device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed sectional view of a plasma torch portion of the device of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are sectional views of a device according to the prior art. . 10...discharge tube outer tube, 20...discharge tube inner tube, 21.
... Inner tube tip, 30 ... (carrier gas + sample) introduction tube, 40 ... plasma gas introduction tube, 70 ... (carrier gas + sample) outlet, 80 ... plasma generation part, 90... Flat waveguide, 100... Inner conductor, 110
... Outer conductor, 111 ... End plate, 120.
... Coolant introduction system.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、少なくとも、マイクロ波プラズマ生成系、プラズマ
トーチ系、試料導入系、測定系から成るマイクロ波プラ
ズマ極微量元素分析装置において、前記プラズマトーチ
系を外管と内管から成る二重管で構成するとともに、前
記外管の内径と前記内管の先端部の外径との差を2mm
以下とし、前記内管の他端を前記試料導入系に接続し、
前記外管の先端は前記内管の先端よりも長く延長すると
ともに他端を接線方向に接続したプラズマガス導入管で
終端した構造としたことを特徴とするマイクロ波プラズ
マ極微量元素分析装置。 2、前記第1項において、前記プラズマトーチ系を構成
する前記内管の外形をカップ状にし、前記内管の先端部
の外径をその他の部分の外径より大きくしたことを特徴
とするマイクロ波プラズマ極微量元素分析装置。 3、前記第1項又は第2項において、前記マイクロ波プ
ラズマ生成系を少なくとも偏平導波管で構成するととも
にその電界方向に貫通口を設け、前記貫通口を通して前
記プラズマトーチ系を設置したことを特徴とするマイク
ロ波プラズマ極微量元素分析装置。 4、前記第3項において、前記偏平導波管の内部で前記
貫通口部に円筒状空洞を有する金属性円錐台を軸が一致
するように設け、前記空洞から前記貫通口を通じて前記
プラズマトーチ系を設置したことを特徴とするマイクロ
波プラズマ極微量元素分析装置。 5、前記第3項又は第4項において、前記偏平導波管に
設けた前記貫通口の一方の径を他方より大きくし、大き
い貫通口を有する前記偏平導波管の側面の外側に前記貫
通口と軸が一致するように金属性の円筒とその先端に穴
を設けたエンドプレートを設け、前記穴に前記プラズマ
トーチの外管を挿通したことを特徴とするマイクロ波プ
ラズマ極微量元素分析装置。 6、前記第3項又は第4項又は第5項において、前記プ
ラズマトーチ系を構成する前記内管の先端から前記偏平
導管の電界方向の一側面又は前記円錐台の先端までの距
離fを一定値(5<f≦20mm)に保ったことを特徴
とするマイクロ波プラズマ極微量元素分析装置。 7、第1項から第6項のいずれかの項において、前記偏
平導波管と前記プラズマトーチ系の少なくとも一方に冷
却する系を備えたことを特徴とするマイクロ波プラズマ
極微量元素分析装置。
[Claims] 1. A microwave plasma trace element analyzer comprising at least a microwave plasma generation system, a plasma torch system, a sample introduction system, and a measurement system, wherein the plasma torch system is comprised of an outer tube and an inner tube. It is composed of a double tube, and the difference between the inner diameter of the outer tube and the outer diameter of the tip of the inner tube is 2 mm.
The other end of the inner tube is connected to the sample introduction system,
A microwave plasma trace element analyzer characterized in that a tip of the outer tube extends longer than a tip of the inner tube, and the other end is terminated with a plasma gas introduction tube connected tangentially. 2. The micro device according to item 1 above, characterized in that the outer shape of the inner tube constituting the plasma torch system is cup-shaped, and the outer diameter of the tip of the inner tube is larger than the outer diameter of other parts. Wave plasma ultratrace element analyzer. 3. In the above item 1 or 2, the microwave plasma generation system is configured with at least a flat waveguide, and a through hole is provided in the direction of the electric field, and the plasma torch system is installed through the through hole. Features Microwave plasma ultratrace element analyzer. 4. In the above item 3, a metal truncated cone having a cylindrical cavity is provided in the through-hole inside the flat waveguide so that their axes coincide with each other, and the plasma torch system is passed from the cavity to the through-hole. A microwave plasma ultratrace element analysis device characterized by being equipped with. 5. In item 3 or 4, one of the through holes provided in the flat waveguide has a diameter larger than the other, and the through hole is provided on the outside of the side surface of the flat waveguide having the large through hole. A microwave plasma ultratrace element analyzer, characterized in that a metal cylinder is provided with an end plate having a hole at its tip so that its mouth and axis coincide, and an outer tube of the plasma torch is inserted into the hole. . 6. In the third term, fourth term, or fifth term, the distance f from the tip of the inner tube constituting the plasma torch system to one side of the flat conduit in the electric field direction or the tip of the truncated cone is constant. A microwave plasma ultratrace element analysis device characterized in that the value is maintained at a value (5<f≦20mm). 7. The microwave plasma trace element analysis apparatus according to any one of items 1 to 6, characterized in that at least one of the flat waveguide and the plasma torch system is provided with a cooling system.
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