高壓電源應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。而高壓電源的應用為該技術(shù)帶來(lái)重大突破。

電感耦合等離子體需依靠高頻電磁場(chǎng)激發(fā)工作氣體生成等離子體。而產(chǎn)生強勁磁場(chǎng)就需要高壓電源為加載線(xiàn)圈提供穩定可控的直流供電。采用閉環(huán)控制的高壓電源,輸出的直流電壓可精確穩定在1000V以上,滿(mǎn)足磁場(chǎng)強度的需求。高壓電源具備過(guò)流、過(guò)壓保護功能,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)生器轉換為13.56MHz的射頻能量。該射頻電流在加載線(xiàn)圈中激勵強磁場(chǎng),俘獲氬氣等工作氣體并擊穿電離。在磁場(chǎng)作用下,等離子體呈螺旋運動(dòng),電子數密度大大提高,有利于光譜分析。而高壓電源為整個(gè)激發(fā)過(guò)程提供穩定的能量來(lái)源。

等離子體中,樣品遭遇電離后會(huì )發(fā)出特有的原子發(fā)射譜。通過(guò)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)結合,可實(shí)現多元素同時(shí)檢測。

該技術(shù)應用于環(huán)境監測、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)標準參比物。高壓電源的應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代元素分析工具。隨著(zhù)高壓電源控制技術(shù)進(jìn)一步提高,必將推動(dòng)該技術(shù)應用范圍不斷擴大,使元素分析向高精度方向發(fā)展。