高壓電源應(yīng)用于元素分析儀電感耦合等離子體技術(shù)

元素分析是許多領(lǐng)域如材料科學(xué)、臨床檢測等的核心技術(shù)手段。傳統(tǒng)的元素分析儀技術(shù)如光譜分析等存在靈敏度不高、檢測限較差的困擾。電感耦合等離子體技術(shù)利用高溫等離子體的電離和激發(fā)作用,可以有效提高元素分析的檢出限。而高壓電源的應(yīng)用為該技術(shù)帶來重大突破。

電感耦合等離子體需依靠高頻電磁場激發(fā)工作氣體生成等離子體。而產(chǎn)生強勁磁場就需要高壓電源為加載線圈提供穩(wěn)定可控的直流供電。采用閉環(huán)控制的高壓電源,輸出的直流電壓可精確穩(wěn)定在1000V以上,滿足磁場強度的需求。高壓電源具備過流、過壓保護(hù)功能,確保裝置安全可靠運行。

高壓電源輸出直流電后,經(jīng)射頻發(fā)生器轉(zhuǎn)換為13.56MHz的射頻能量。該射頻電流在加載線圈中激勵強磁場,俘獲氬氣等工作氣體并擊穿電離。在磁場作用下,等離子體呈螺旋運動,電子數(shù)密度大大提高,有利于光譜分析。而高壓電源為整個激發(fā)過程提供穩(wěn)定的能量來源。

等離子體中,樣品遭遇電離后會發(fā)出特有的原子發(fā)射譜。通過分析發(fā)射譜,可以獲得樣品中的元素組成及含量信息。相較傳統(tǒng)方法,電感耦合等離子體技術(shù)靈敏度提高10-100倍,檢出限低至ppb量級,測試速度快。若再與質(zhì)譜技術(shù)結(jié)合,可實現(xiàn)多元素同時檢測。

該技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)質(zhì)檢等領(lǐng)域,可進(jìn)行溶液、固體樣品及沉積物的元素分析,也可制備高純氣態(tài)和溶解態(tài)標(biāo)準(zhǔn)參比物。高壓電源的應(yīng)用使電感耦合等離子體分析儀已經(jīng)成為一種精確高效的現(xiàn)代元素分析工具。隨著高壓電源控制技術(shù)進(jìn)一步提高,必將推動該技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴大,使元素分析向高精度方向發(fā)展。