2、交流电弧
1）电路图

2）引弧方式：
a)    110~220V-----2—3kV(变压器B1)，对电容C1充电(充电速度由R2控制)；
b)    C1达到一定能量时，G’被击穿----产生高频振荡(回路为C1-L1-G’，G’的间距可调节振荡速度，并使每半周只振荡一次)；
c)    上述振荡电压-----升到10kV(变压器B2)----旁路电容C2击穿----高压高频振荡----引燃分析间隙(L2-C2-G)
d)    G被击穿瞬间，低压电流使G放电（通过R1和电流表）------电弧；
e)    不断引燃----电弧不灭。
综述：高频引燃、低压放电。
3）蒸发温度比直流电弧略低；电弧温度比直流电弧略高；
4）特点：a)电弧稳定，重现性好，适于大多数元素的定量分析；b)放电温度较高，激发能力较强；c)电极温度相对较低，灵敏度略差于直流电弧。

3、火花(Spark)
1)电路图

2）引燃方式：
a)    220V----10~25kV(变压器B)----C被击穿---分析隙G放电;
b)    回路L-C-G中高压高频振荡电流 , G放电中断；
c)    下一回合充放电开始----火花不灭。
3）蒸发温度低；激发温度高（瞬间可达10000K）。
4）特点：
a)    放电稳定，分析重现性好；
b)    激发温度高，适于难激发元素分析；
c)    放电间隙长，电极温度低，检出现低，多适于分析易熔金属、合金样品及高含量元素分析。

4、电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma, ICP）
1) ICP构成
三部分：高频发生器+ 炬管 + 样品引入系统
a) 同心石英炬管(concentric quartz tube):
分为外、中、内管。依具体设计，三管中所通入的Ar总流量为5-20L/min。石英管最大内径为2.5 cm
外管：冷却气，沿切线引入
中管：辅助气，点燃ICP(点燃后切断)
内管：载气(carrier gas)，引入样品（使用Ar是因为性质稳定、不与试样作用、光谱简单）
b)    Tesla coil: 2-5匝空心铜管(空心内引入水来冷却) 引入高频电流磁场
c)    雾化器---样品引入系统

2) ICP的产生过程: Tesla线圈----高频交变电流(27-41kHZ, 2-4kW)----交变磁场H----(Ar+火花—气体电离---少量电荷---相互碰撞----雪崩现象---载流子)-----几百安极高感应电流(涡电流，eddy current)----瞬间加热到10000K高热能------火炬状等离子体----内管通入Ar---形成样品通道----样品蒸发、原子化、激发。
3) “火焰”分区
a)    焰心区(涡流区)：位于线圈内，白色非透明(nontransparent)-----10000K-----ne极高----背景高(Ar离子与电子复合所致)----试样预热区、蒸发区；
b)    内焰区：线圈上15-20 mm，淡蓝色光学半透明焰------8000K-----原子化、激发---原子和离子谱线------分析区；
c)    尾焰区：内焰上方，无色透明----<6000K---可激发低能态试样。
4) ICP特点
a)    低检测限：高的激发温度；
b)    稳定，精度高：高频电流----趋肤效应(skin effect)---涡流表面电流密度大-----环状结构----样品引入通道----火焰不受样品引入影响-----高稳定性。
c)    基体效应小(matrix effect):
d)    样品处于化学隋性环境的高温分析区----待测物难生成氧化物-----停留时间长(ms级)、化学干扰小；样品处于中心通道，其加热是间接的----样品性质(基体性质，如样品组成、溶液粘度、样品分散度等)对ICP影响小。
e)    背景小：通过选择分析高度，避开涡流区。
f)    自吸效应小：试样不扩散到ICP周围的冷气层，只处于中心通道，即是处于非局部热力学平衡(non-local thermal equilibrium, non-LTE)
g)    分析线性范围(linear range)宽: ICP在分析区温度均匀；自吸及自蚀效应小。
h)    众多无素同时测定：激发温度高(70多种)；
i)    不足：对非金属测定的灵敏度低；仪器昂贵；维持费高。

以上的各类光源为“实”光源。多数情况下，在该实光源后常有一所谓的“照明系统”----将光源的光“集中”并均匀投射于SLIT上。

5、光源的选择
a)    试样的性质：如挥发性、电离电位等
b)    试样形状：如块状、粉末、溶液
c)    含量高低
d)    光源特性：蒸发特性、激发特性、放电稳定性

几种光源特点比较
光 源    蒸发温度K    激发温度K    稳定性    热性质    分析样品性质
直流电弧    800~3800(高)    4000-7000    较差    LTE    定性、难熔样品及元素定量、导体、矿物纯物质
交流电弧    中    4000-7000    较好    LTE    矿物、低含量金属定量分析
火 花    低    10000    好    LTE    难激发元素、高含量金属定量分析
ICP    10000    6000-8000    很好    非LTE    溶液、难激发元素、大多数元素
火 焰    2000-3000    2000-3000    很好    LTE    溶液、碱金属、碱土金属
激 光    10000    10000    很好    LTE    固体、液体

6、电极和试样的引入方式
a)电极多由石墨（graphite）制成：高溶点、易提纯、易导电、光谱简单
b)固体试样:金属或合金直接做成电极(固体自电极)；粉末试样可与graphite粉混合装样；
c)溶液试样：滴在电极上，低温烘干；使用ICP可直溶液进样。

(二) 单色仪
将复合光分开为单色光装置，称为单色器。



色散系统的光学指标：
1)    色散率(D): 将不同波长的光分散开的能力；
2)    分辨率(R)：按照Rayleigh准则能正确分辨出波长相差极小的两谱线的能力。
3)    集光本领：仪器传递光学辐射的能力,其大小与物镜的相对孔径的平方(d/f)2成正比，但与狭缝宽度无关。

(三)检测系统
1、相板(plate):
检测原理: 寻找黑度S与浓度的关系, S=f(c)
1) 曝光量H与相板所接受的照度E及曝光时间t成正比:
H = Et
2) 曝光量H与黑度S之间的关系复杂---------但可通过“乳剂特性曲线”----得到二者之间的定量关系！
乳剂特性曲线：以S为纵坐标对logH作图所得的曲线：

S0—雾翳；BC---正常曝光段；bc---展度；Hi---惰延量；---直线部分斜率，反衬度
BC：S=(logH-logHi)= logH-i
3) 光强与曝光量或照度成正比：S=’logI+i’
4)I  C； S= ’’logC+i’’
2、光电检测: U=kIt=Kc