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《河北大学》 2010年
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微型ICP激发源进样器设计及激发能力测试研究

王占友  
【摘要】: 光谱仪具有检测精度高、测量范围大、分析速度快、简单操作等优点,广泛应用在冶金、医药、化工、食品检测、环境保护、军事侦察、宇宙遥测,水文资源探测等领域。微型化、集成化是光谱仪器发展的重要趋势之一。激发源作为光谱仪的重要部件,其微型化对研发微型光谱仪器至关重要。 本文综述了国内外微型等离子体激发源的研究现状和发展趋势,简要阐述了其的结构和原理。自行设计了采用精密真空气阀的三通进样装置,首次采用此进样装置既可通过用精密开关阀和流量计准确控制被测样品的进入量,又可以使载气和被测气体在混合室充分混合,使其达到充分激发;利用WGD-6型光学多道光谱仪分析了微型ICP激发源的激发性能,首次观测到了300~900nm范围内的氩、氮、氧、甲烷谱线,其中氩气谱线波长主要集中在690~860nm范围内,且全部为氩原子谱线,空气谱线波长主要集中在316~424nm范围内,甲烷谱线波长为431nm,证明了基于PCB镀金技术的微型ICP激发源对实验气体样品具有光谱激发能力。根据两条氩气谱线的相对强度计算得出氩气电子激发温度在2000~4000K范围。实验得知随着入射功率和工作气压的增加,氩等离子体的电激发子温度呈增大趋势。测得了氩等离子激发源的工作条件,最佳入射功率为18~23W,最佳工作气压为50~70Pa,并分析了射频入射功率和工作气压对氩气谱线的影响。实验和分析了氩气和空气相互影响作用,说明氩气对空气谱线具有选择性增强作用,空气对氩气谱线具有选择性减弱作用。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH744.1

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