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ICP光譜儀的光學系統盤點

發布時間:2026-05-14 09:25:50         點擊:253

ICP光譜儀除中階梯光柵光學系統外,還有三大類核心光學方案,并配套完整的光源、進樣、檢測與控制系統。

一、其他主流光學系統(分光/色散)

切爾尼-特納(Czerny-Turner):雙準直鏡+平面光柵,結構簡單、成本低,常見于單道掃描型儀器。

帕邢-龍格(Paschen-Runge):凹面光柵直接分光,羅蘭圓排布,光效高、分辨率好,多用于多道同時型儀器。

艾伯特-法斯梯(Ebert-Fastic):單塊大凹面鏡兼準直/焦,像差補償好、結構緊湊。

羅蘭圓(ORCA):一次分光直達檢測器,光損小、穩定性強,近年全譜直讀儀器常用。

創想儀器 ICP光譜儀

羅蘭圓光學系統示意圖

二、儀器整體核心組成(除光學系統外)

ICP光源系統

高頻發生器(RF):提供等離子體能量。

石英炬管:三層同心管,通冷卻氣/輔助氣/載氣(氬氣)。

感應線圈:銅質空心通水冷卻,點燃并維持等離子體。

進樣系統

霧化器:同心/交叉型,將液體樣品轉為氣溶膠。

霧室:去除大液滴,穩定進樣,提高精度。

蠕動泵:精準輸送樣品,控制進樣量。

檢測系統

光電倍增管(PMT):單通道高靈敏檢測,適合弱信號。

固態檢測器:CCD/CID/CMOS,全譜直讀、多元素同時檢測。


創想儀器 ICP光譜儀

ICP檢測系統CCD

數據處理與控制系統

儀器控制軟件:控制射頻功率、氣體流量、進樣參數。

數據處理軟件:譜線識別、背景校正、干擾扣除、定量計算。


創想儀器 ICP光譜儀

創想儀器 ICP光譜儀

ICP數據處理系統

輔助系統

氣路系統:高純氬氣(99.999%),控制三路氣體流量。

冷卻系統:水冷/風冷,冷卻線圈、炬管、光學部件。

恒溫系統:光學艙恒溫(±0.1℃),減少波長漂移。

三、光學系統對比

光學系統

核心特點

適用場景

中階梯光柵

高分辨率、全譜覆蓋、二維色散

全譜直讀、復雜樣品

切爾尼-特納

結構簡單、成本低、掃描靈活

單道掃描、常規分析

帕邢-龍格

光效高、穩定性好、多通道

多道同時、快速檢測

羅蘭圓

一次分光、光損小、抗干擾強

高端全譜、痕量分析

 

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