Принцип действия спектрометра основан на методе спектрального анализа оптического эмиссионного излучения элементов пробы в аргоновой плазме, возбуждаемой высокочастотным разрядом.

Спектрометр представляет собой стационарный лабораторный прибор.

Рисунок 1 - Общий вид спектрометра эмиссионного с индуктивно-связанной плазмой

Optima 8000.

Конструкция спектрометра включает в себя следующие основные части:

• - Источник возбуждения спектра, состоящий из плазменной горелки, распылителя, индуктора, перистальтического насоса и твердотельного радиочастотного генератора с регулируемой мощностью, предназначенный для поддержания плазмы и ввода в нее жидкой пробы;

• - Спектральный блок, предназначенный для формирования спектра эмиссионного оптического излучения;

• - Система управления (предустановленное программное обеспечение на ПК), предназначенная для управления прибором, процессом измерения, сбора и обработки выходной информации.

ICP-OES          On3896

Part No N0780011

llllirrilll

Serial No 078C1062101

lllllirnillllfl

200-230 МАСЛ»

internally Protected wttb it AMP Circuit Breeker/Switch MAX POW1 * MOO VA

Рисунок 2 - Спектрометр эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой Optima 8000 а) маркировка, б) место пломбирования (указано стрелкой).

Плазменный разряд может проецироваться в спектрометр в двух режимах, радиальном и аксиальном. Для возбуждения плазменного разряда, применяется твердотельный радиочастотный генератор, частотой 40МГц, работающий в режиме свободного возбуждения.

В спектрометре предусмотрены системы контроля для обеспечения безопасности пользователя и защиты прибора от повреждений. Поджег плазмы, осуществляется только после того, как все блокировки сняты (закрыта дверца отсека плазмы, давление в линии аргона для плазмы в норме, горелка в рабочем состоянии и т.д). Инициализация спектрометра завершается, когда он посылает на компьютер сообщение о готовности (“system ready”).

Система ввода спектрометра представлена в виде быстросъемного регулируемого модуля, состоящего из кварцевой горелки, инжектора, распылительной камеры (двухпроходная камера Скотта, сделанная из ритона), распылителя (поперечно-потоковый, пневматический) и дверцы отсека плазмы. Весь отсек плазмы тщательно экранирован для предупреждения утечки радиочастотного излучения. Под заказ, спектрометр оснащается циклонной кварцевой распылительной камерой с концентрическим стеклянным распылителем Мейнхарда.

Оптическая система спектрометра Optima серии 8000 состоит из двойного Эшелле-монохроматора с двойным охлаждаемым твердотельным детектором. Детектором служит двумерная фоточувствительная полупроводниковая матрица ССD.

Оптическая система спектрометра Optima серии 8300 сочетает в единой конструкции Эшелле-полихроматор и два твердотельных детектора. Твердотельным детектором служит полупроводниковая сегментированная матрица SCD. УФ детектор (UV) покрывает расширенный УФ диапазон от 165 до 403 нм, детектор видимого спектра (VIS) покрывает видимый диапазон от 404 до 782 нм.

Спектральный блок спектрометра размещен в специальной камере, который изолирован от атмосферы и тепловых воздействий. При 38°C термостатитруется как проецирующая оптика, так и полихроматор (Optima 8300). Во время работы оптическая система продувается азотом или аргоном. Охлаждение детектора, до -40°C (Optima 8300) и до -8°C (Optima 8000) во время работы, происходит за счет подачи охлаждаемой жидкости из системы охлаждения PolyScience, на медный теплообменник соединенный с полупроводниковым Пельтье-элементом.

Спектрометр может оснащаться встроенной цветной камерой PlasmaCam, которая позволяет оператору вести непрерывный обзор плазмы.

Таблица 2

*при концентрации превышающей более чем в 100 раз предел обнаружения.