藍景 ICP 電感耦合等離子體光譜儀的工作原理是什么？
更新時間：2025-02-08 點擊次數：731次
ICP 電感耦合等離子體光譜儀的工作原理主要基于高頻電磁感應產生等離子體以及原子的激發與發射光譜，具體如下：
等離子體的產生
高頻電磁場的建立：儀器的高頻發生器產生高頻電流，一般頻率在兆赫茲級別，如 27.12MHz 或 40.68MHz 等。該高頻電流通過感應線圈，在其周圍產生高頻交變電磁場。
氣體電離：在炬管中通入氬氣等惰性氣體，在高頻電磁場的作用下，氣體中的少量自由電子被加速，獲得足夠的能量后與氬原子發生碰撞，使氬原子電離，產生更多的電子和離子，形成等離子體。這個過程類似于閃電使空氣電離的原理。
維持等離子體：持續的高頻電磁場不斷為等離子體中的帶電粒子提供能量，使等離子體中的電離、復合等過程達到動態平衡，從而維持穩定的等離子體狀態。等離子體具有高溫、高能量密度等特性，溫度可達 6000 - 10000K。
樣品的引入與蒸發
原子的激發與電離
光譜的發射與檢測
光譜發射：激發態的原子和離子會迅速回到基態，在這個過程中，它們以光的形式釋放出多余的能量，產生特定波長的光譜線。不同元素的原子和離子具有獨-特的能級結構，因此發射出的光譜線波長也不同，這些光譜線就像元素的 “指紋"，可以用于識別元素。
光譜檢測：發射出的光譜通過光學系統傳輸到檢測器，如電荷耦合器件（CCD）或光電倍增管（PMT）等。檢測器將光信號轉換為電信號，并記錄下不同波長處的光強。
數據處理：儀器的數據處理系統對檢測器記錄的電信號進行分析和處理，根據光譜線的波長確定樣品中存在的元素種類，根據光譜線的強度與元素濃度的關系，通過校準曲線等方法計算出樣品中各元素的含量。
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