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ICP光谱仪工作气体为什么选择氩气,这是有根据的

发布时间:2022-01-12      点击次数:147
   ICP光谱仪使用的工作气体为高纯氩气(99.999%),在分析过程中,氩气的作用可谓是举足轻重,它的作用是产生等离子体的电离气体,使用电感耦合的方法将电磁能量耦合给氩气,气体电离成为等离子体,等离子体本身可以释放各种光谱或者和物体相互作用发出物体的特征光谱,光谱仪来分析这些发射的光谱,得到的光谱分布可以用来进行各种分析。
 
  可你不知道吧,在ICP光谱技术发展过程中,曾多次探讨用分子气体(氮气,空气,氧气,氩-氮混合气)代替氩气作工作气体。分子气体虽然在较高功率下也能形成等离子体焰炬,所形成的等离子体激发温度也较氩等离子体低。工作气体的电阻率,热熔及热导率等物理性质是影响形成稳定等离子体的另一个重要原因。氩的电阻率,热熔和热导率都是低的。低的热导率可降低由于热导散热而造成的能量损失;提高等离子体的热效率,热导率的高低对于形成稳定等离子体极为重要。
  据试验表明:当外管气流量为5L/min氩气时,石英矩管热传导分别损耗总能量的60%,43%及20%。由于前述的原因,氩气较易形成稳定的ICP。
 
  ICP光谱仪均用氩气作为工作气体,其原因有两个:
  1、氩ICP光源有良好的分析性能,分析灵敏度高且光谱背景较低;
  2、用氩作等离子体易于形成稳定ICP,所需的高频功率也较低。
  3、氩气是一种惰性气体,它不会和被测材料发生化学反应。而且氩气对电弧的冷却作用小,所以电弧在氩气中燃烧时,热量损耗小,稳定性比较好。同时氩气分解后的正离子体积和质量较大,对阴极的冲击力很强,具有强烈的阴极破碎作用。因此氩气可以使光谱仪发挥其较好的性能。
 
  ICP光谱仪气源质量的好坏直接影响到仪器测定数据的重要性和再现性,特别是测定微量和超低含量元素时,气源达到高纯氩气(99.999%)要求是必须的。

ICP光谱仪

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