ICP光譜儀以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個(gè)入射狹縫,一個(gè)色散系統(tǒng),一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。
ICP光譜儀均用氬氣作為工作氣體,其原因有兩個(gè):
一、氬ICP光源有良好的分析性能,分析靈敏度高且光譜背景較低;
二是用氬作等離子體易于形成穩(wěn)定ICP,所需的高頻功率也較低。
在ICP光譜技術(shù)發(fā)展過程中,曾多次探討用分子氣體(氮?dú)猓諝?,氧氣,?氮混合氣)代替氬氣作工作氣體。分子氣體雖然在較高功率下也能形成等離子體焰炬,所形成的等離子體激發(fā)溫度也較氬等離子體低。工作氣體的電阻率,熱熔及熱導(dǎo)率等物理性質(zhì)是影響形成穩(wěn)定等離子體的另一個(gè)重要原因。氬的電阻率,熱熔和熱導(dǎo)率都是低的。低的熱導(dǎo)率可降低由于熱導(dǎo)散熱而造成的能量損失;提高等離子體的熱效率,熱導(dǎo)率的高低對于形成穩(wěn)定等離子體極為重要。據(jù)試驗(yàn)表明,當(dāng)外管氣流量為5L/min氬氣時(shí),石英矩管熱傳導(dǎo)分別損耗總能量的60%,43%及20%。由于前述的原因,氬氣較易形成穩(wěn)定的ICP。
ICP光譜儀負(fù)載終端采用全自動(dòng)匹配技術(shù),具有匹配速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),適合油品等復(fù)雜基體直接進(jìn)樣;確保了輸出功率大限度的加到了負(fù)載上面,提高電源的使用效率,從而提高儀器的穩(wěn)定性,并使得整個(gè)點(diǎn)火過程方便簡單。