一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，属光谱仪器技术领域。该发射光谱仪包括进样系统、激发光源、色散系统、控制与检测系统和数据处理系统，所述进样系统、激发光源、色散系统和数据处理系统依次连接，所述控制与检测系统分别与进样系统、激发光源和数据处理系统连接，其中，所述色散系统采用背靠背双光栅扫描设计，还包括双滤光片和双PMT设计，其传动系统采用整涡轮盘设计。本发明专利技术提供的宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，通过改进色散系统，在保证光谱分辨率的前提下，拓宽仪器的波长范围，降低基体干扰，提高系统灵敏度，能够实现多领域痕量及常量元素的分析。

【技术实现步骤摘要】
一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪
本专利技术涉及光谱仪器
，特别是涉及一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪。
技术介绍
等离子体发射光谱仪中技术最成熟、使用最广泛的是电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES，简称ICP光谱仪)。ICP光谱仪是元素检测领域中最为常用的分析仪器之一，它具有多元素同时、快速、直接测定的优点，同时具有较高的光谱分辨率和很宽的波长应用范围(红外到远紫外光区)，测试速度快，覆盖波长广，是解决材料成分测试的理想测试手段。ICP光谱仪分为多通道同时型、顺序扫描型和全谱直读型。其中，多通道同时型ICP光谱仪是具有多波长通道同时进行单谱线检测的仪器，测试谱线一般不超过20个，而且波长固定，因此，该类仪器已被淘汰；顺序扫描型ICP光谱仪是通过旋转色散元件(通常为光栅)得到谱线的仪器，其分光机制决定了这类仪器的光谱分辨率和波长范围不可兼得，大大限制了顺序扫描式ICP光谱仪的应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，在保证光谱分辨率的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于，包括进样系统(1)、激发光源(2)、色散系统(3)、控制与检测系统(4)和数据处理系统(5)，所述进样系统(1)、激发光源(2)、色散系统(3)和数据处理系统(5)依次连接，所述控制与检测系统(4)分别与进样系统(1)、激发光源(2)和数据处理系统(5)连接；所述进样系统(1)用于将待测样品雾化并带入电感耦合等离子体中心通道；所述激发光源(2)为射频功率发生器，为光谱仪产生电感耦合等离子体的射频激发功率，用于激发待测样品产生发射光谱；所述色散系统(3)采用扫描式背靠背双光栅光谱仪，用于对待测样品在电感耦合等离子体中被激发所产生的发射光...

【技术特征摘要】
1.一种宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于，包括进样系统(1)、激发光源(2)、色散系统(3)、控制与检测系统(4)和数据处理系统(5)，所述进样系统(1)、激发光源(2)、色散系统(3)和数据处理系统(5)依次连接，所述控制与检测系统(4)分别与进样系统(1)、激发光源(2)和数据处理系统(5)连接；所述进样系统(1)用于将待测样品雾化并带入电感耦合等离子体中心通道；所述激发光源(2)为射频功率发生器，为光谱仪产生电感耦合等离子体的射频激发功率，用于激发待测样品产生发射光谱；所述色散系统(3)采用扫描式背靠背双光栅光谱仪，用于对待测样品在电感耦合等离子体中被激发所产生的发射光谱进行收集、传输、分光、检测；所述数据处理系统(5)用于对所述色散系统(3)输出的光谱信息进行数据处理；所述控制与检测系统(4)用于控制光谱仪各部件之间的工作时序及各部件之间的数据交换；
其中，所述色散系统(3)包括光室及组件(301)、传动系统(302)及光电探测器(304)，所述光室及组件(301)包括光室(31)以及设置在光室(31)内的双狭缝组件、光栅组件(36)、双反射镜组件，所述双狭缝组件包括入射狭缝组件(33)和出射狭缝组件(35)，分别设置在光室(31)的进光口和出光口，所述入射狭缝组件(33)包括前置光路(32)及双滤光片(34)；所述光栅组件(36)采用背靠背的双光栅设计，背靠背的双光栅为两款不同参数的平面光栅，包括光栅A和光栅B，光栅A和光栅B的结构参数一致，但刻线密度不同；所述双反射镜组件包括第一球面反射镜(37)和第二球面反射镜(38)，所述第一球面反射镜(37)用于将入射狭缝组件(33)传入的光反射到光栅组件(36)，所述第二球面反射镜(38)用于将光栅组件(36)发出的光反射到出射狭缝组件(35)；
所述传动系统(302)设置在所述光室(31)的底部，所述传动系统(302)包括整盘涡轮盘(50)、涡轮轴(51)、涡轮蜗杆(52)、联轴器(53)、传动电机(54)，所述整盘涡轮盘(50)按照铝块外镶嵌铜环的材料搭配设计，所述传动电机(54)通过电机定位板固定在所述光室(31)的底部，所述传动电机(54)通过所述联轴器(53)连接所述涡轮蜗杆(52)，所述涡轮蜗杆(52)带动整盘涡轮盘(50)及涡轮轴(52)转动，所述涡轮轴(51)穿过所述光室(31)的底部与所述光栅组件(36)连接；
所述出射狭缝组件(35)处设置所述光电探测器(304)，所述光电探测器(304)用于将所述出射狭缝组件(36)发出的发射光谱的光信号转化为电信号，传输给所述数据处理系统(5)。


2.根据权利要求1所述的宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于，所述光室(31)的底端设置矩形支撑架，所述光室(31)内部喷塑，所述光室(31)安装在所述矩形支撑架上，所述传动系统(302)安装在光室上。


3.根据权利要求1所述的宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于，所述光电探测器(304)包括2个光电倍增管，即光电倍增管A(39)和光电倍增管B(40)，所述出射狭缝组件(35)设置有平面反射镜(41)以及驱动平面反射镜(41)移动的气缸，通过平面反射镜(41)的移动实现光束的折转，在当平面反射镜(41)在光路中时，光电倍增管B(40)处于工作状态，当平面反射镜(41)退出光路时，光电倍增管A(39)处于工作状态。


4.根据权利要求1所述的宽谱段高分辨电感耦合等离子体发射光谱仪，其特征在于，所述传动系统(302)还包括3个限位开关(56)和限位块(57)，3个限位开关(56)通过螺钉及转接件安装在光室(31)底部，所述限位块(57)设置在所述整盘涡轮盘(50)上，所述限位开关(56)通过碰触限位块(57)，向上位机发送信号，对光栅组件(36)的旋转进行位置限定和保护；3个限位开关(56)分别为机械零位限位开关(5601)、长波边缘波长极限保护限位开关(5603)和极限零位保护限位开关(5602)；机械零位限位开关(5601)为光栅组件(36)的初始位置，即发射光谱仪开始工作前的起点；长波边缘波长极限保护限位开关(5603)为当光栅组件(36)工作至最长波长时对整盘涡轮盘(50)转角的限定保护位置；所述极限零位保护限位开关(5602)为机械零位限位开关(5601)的极限二次保护，当机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵英飞，罗剑秋，曹海霞，夏钟海，李宏伟，何淼，王卫东，周伟，
申请(专利权)人：钢研纳克检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11