電感耦合高頻等離子體原子發射光譜法原理

光譜儀是一種以電感耦合高頻等離子體為光源的原子發射光譜裝置。由高頻發生器、等離子炬管、進樣系統、分光系統、測光系統和數據處理系統組成。
  等離子炬管置于耦合線圈中心，內通冷卻氣、輔助氣和載氣，高頻發生器向耦合線圈提供高頻能量，在炬管中產生高頻電磁場。用微電火花引燃，讓部分氬氣電離，產生電子和離子。電子在高頻電磁場中獲得高能量，通過碰撞把能量轉移給氬原子，使之進一步電離，產生更多的電子和離子。當該過程像雪崩一樣進行時，導電氣體受高頻電磁場作用，形成一個與耦合線圈同心的渦流區。強大的電流產生的高熱把氣體加熱，從而形成火炬形狀的可以自持的等離子體。
  等離子體焰炬分為三個區域：感應區、標準分析區和尾焰區。感應區在耦合線圈中心，溫度達10
000K；標準分析區位于感應區上方，這是光譜分析的取光區(或稱測光區)，溫度達7000K左右；尾焰區在標準分析區上方。
  由于高頻電流的趨膚效應，等離子體呈環狀。試樣氣溶膠通過的是溫度較低的中心通道，因此不易擴散到ICP火焰周圍而形成產生自吸的冷蒸氣層。
  試樣由載氣帶入霧化系統進行霧化，以氣溶膠形式進入軸內通道，在高溫和惰性氬氣氣氛中，氣溶膠微粒被充分蒸發、原子化、激發和電離。被激發的原子和離子發射出很強的原子譜線和離子譜線。分光檢測系統和數據處理系統將各元素發射的特征譜線及其強度經過分光、光電轉換、檢測和數據處理，zui后由打印機輸出各元素的含量。
  在ICP光譜儀中，元素的光譜定量分析的依據與火焰發射光譜法相同。