[size=14px][color=#cc0000]摘要:目前微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中的真空压力控制装置普遍采用美国MKS公司的控制阀和控制器。本文介绍了采用MKS公司产品在实际应用中存在控制精度差和价格昂贵的现象,介绍了为解决这些问题的国产化替代方案,介绍了最新研发的真空压力控制装置国产化替代产品,并验证了国产化替代产品具有更高的控制精度和价格优势。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000] [/color][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size][size=14px] 在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,微波发生器产生的微波用波导管传输至反应器,并向反应器中通入不同气体构成的混合气体,高强度微波能激发分解基片上方的含碳气体形成活性含碳基团和原子态氢,并形成等离子体,从而在基片上沉积得到金刚石薄膜。等离子体激发形成于谐振器内,谐振器真空压力的调节对金刚石的合成质量至关重要,现有技术中,真空管路上通常设置可以自动调节阀芯大小的比例阀对谐振腔真空压力进行自动控制,目前国内外比较成熟的技术是比例阀采用美国MKS公司的248系列控制阀和相应的配套驱动器1249B和控制器250E等。但在实际应用中,如美国FD3M公司发明专利“真空压力控制装置和微博等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积装置”(专利号CN 108517556)中所描述的那样,使用MSK公司产品主要存在以下几方面的问题:[/size][size=14px] (1)不包括真空计的话,仅真空压力控制至少需要一个248系列控制阀、一个配套的驱动器1249B和一个真空压力控制器250E,所构成的闭环控制装置整体价格比较昂贵。[/size][size=14px] (2)248系列控制阀是一种典型的比例阀,这种比例阀动态控制精度难以满足真空压力控制要求,如设定值为20、30、50、100和150Torr不同工艺真空压力时,实际控制压力分别为24、33、53、102和152Torr,控制波动范围为1.3~20%。[/size][size=14px] 另外,通过我们的使用经验和分析,在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中采用MKS公司产品还存在以下问题:[/size][size=14px] (1)美国MKS公司248系列控制阀,以及148J和154B系列控制阀,因为其阀芯开度较小,使用中相应的气体流量也较小,所以MKS公司将这些控制阀分类为上游流量控制阀。在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,一般是控制阀安装在工作腔室和真空泵之间的真空管路中,也就是所谓的下游控制模式,而MKS公司的下游流量控制阀的最小孔径为50mm以上,对MPCVD系统而言这显然孔径太大,同时这些下游流量控制阀价格更加昂贵。因此,选用小孔径小流量的248系列控制阀作为下游控制模式中 的控制阀实属无奈之举。[/size][size=14px] (2)如果将美国MKS公司248系列上游控制阀用到MPCVD系统真空压力的下游控制,所带来的另一个问题是工艺过程中所产生的杂质对控制阀的污染,而采用可拆卸可清洗的下游控制阀则可很好的解决此问题,这也是MKS公司下游控制阀的主要功能之一。[/size][size=14px] 针对上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中真空压力控制中存在的问题,上海依阳实业有限公司开发了新型低价的下游真空压力控制装置,通过大量验证试验和实际使用,证明可成功实现真空压力下游控制方式的国产化替代。[/size][size=18px][color=#cc0000]2. MPCVD系统中的真空压力下游控制模式[/color][/size][size=14px] 针对微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统,系统真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041531385213_1293_3384_3.png!w690x291.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图2-1 MPCVD系统真空压力下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px] 上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积设备的工作原理和过程为:首先对真空腔抽真空,并向真空腔内通入工艺混合气体,然后通过微波源产生微波,微波经过转换后进行谐振真空腔,最终形成相应形状的等离子体,从而形成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积[/size][size=14px] 装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度。为了进行工作气压的调节,在真空泵和真空腔之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=18px][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/size][size=14px] 如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px] 下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px] 在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px] 下游模式具有以下特点:[/size][size=14px] (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作。[/size][size=14px] (2)下游控制模式主要用于精确控制真空腔体的下游实际出气速率,与真空泵连接的出气口径一般较大,相应的真空管路也较粗,因此下游控制阀的口径一般也相应较大,由此可满足不同大口径抽气速率的要求。[/size][size=14px] (3)在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px] (4)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=18px][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置[/color][/size][size=14px] 下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度PID控制器。[/size][size=16px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px] 数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px] (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px] (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×105~1.3×10-6/活套法兰6×105~1.3×10-6。[/size][size=14px] (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px] (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10-6。[/size][size=14px] (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px] (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px] (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px] (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px] (9)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532016015_1144_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=16px][color=#cc0000]4.2. 真空压力PID控制器[/color][/size][size=14px] 真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力PID控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px] (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px] (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px] (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px] (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px] (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px] (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px] (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px] (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532370653_8698_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/size][size=14px] 为了考核所研制的控制阀和控制器的集成控制效果,如图5-1所示,在一真空系统上进行了安装和考核试验。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041533305822_2863_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 真空压力下游控制模式试验考核[/color][/align][size=14px] 在考核试验中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并按照设定流量向真空腔充入相应的工作气体,真空度分别用薄膜电容式真空计和皮拉尼真空计分别测量,并对真空腔内的真空压力进行恒定控制。在整个过程中真空腔内的真空度按照多个设定值进行控制,如71、200、300、450和600Torr,整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,413]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534037381_7474_3384_3.png!w690x413.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 考核试验过程中的不同真空度控制结果[/color][/align][size=14px] 为了更好的观察考核试验结果,将图5-2中真空度71Torr处的控制结果放大显示,如图5-3所示。从图5-3所示结果可以看出,在71Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动最大不超过±1Torr,波动率约为±1.4%。同样,也可以由此计算其他设定值下的真空压力控制的波动率,证明都远小于±1.4%,由此证明控制精度要比MKS公司产品高出一个数量级,可见国产化替代产品具有更高的准确性。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,418]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534134372_7696_3384_3.png!w690x418.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 考核试验中设定值为71Torr时的控制结果[/color][/align][size=14px] 另外,还将国产化替代产品安装到微波等离体子热处理设备上进行实际应用考核。在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品真空腔抽真空,并通惰性气体对样品真空腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在几千度以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值几百Torr上。整个变温前后阶段整个过程中的真空压力变化如图5-4所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,420]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534238555_747_3384_3.png!w690x420.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-4 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px] 为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图54中的温度突变处放大显示,如图5-5所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534344190_6882_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px] 从图5-5所示结果可以看出,在几百Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=18px][color=#cc0000]6. 总结[/color][/size][size=14px] 综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,证明了国产化产品完全可以替代美国MKS公司相应的真空压力控制产品,并比国外产品具有更高的控制精度和价格优势。[/size][size=14px][/size][size=14px][/size][hr/]
RT 我不是技术人员,公司需要采购一些东西,所以有些设备就搞不懂了,不知道发到这里是否合适。等离子增强沉积炉,冷本底,冷机制冷100摄氏度,好心人给解释下,谢谢!
关键词: 化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 微波等离子体CVD法 微波等离子体热处理仪 金刚石薄膜 微波烧结 新材料 纳米催化剂 一、微波等离子体简介等离子体的研究是探索并揭示物质“第四态” ——等离子体状态下的性质特点和运行规律的一门学科。它是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非凝聚系统。等离子体的研究主要分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体中的粒子温度高达上千万以至上亿度,是为了使粒子有足够的能量相碰撞,达到核聚变反应。低温等离子体中的粒子温度也达上千乃至数万度,可使分子 (原子)离解、电离、化合等。可见低温等离子体温度并不低,所谓低温,仅是相对高温等离子体的高温而言。高温等离子体主要应用于能源领域的可控核聚变,低温等离子体则是应用于科学技术和工业的许多领域。高温等离子体的研究已有半个世纪的历程,现正接近聚变点火的目标;而低温等离子体的研究与应用,只是在近年来才显示出强大的生命力,并正处于蓬勃的发展时期。微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术原理是利用低温等离子体(非平衡等离子体)作能量源,工件置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电(或另加发热体)使工件升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在工件表面形成固态薄膜。它包括了化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积的一般技术,又有辉光放电的强化作用。 金刚石膜具有极其优异的物理和化学性质,如高硬度、低磨擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙和载流子的高迁移率以及这些优异性质的组合和良好的化学稳定性等,因此金刚石薄膜在各个工业领域有极其广泛的应用前景。 1. 在药瓶内镀上金刚石薄膜,可以避免药品在瓶内起反应,延长药品的保 全寿命; 2. 可作为计算机硬盘的保护层。目前的计算机硬盘,磁头在不用时要移到硬盘旁边的位置上,如果硬盘包有金刚石薄膜,则磁头可以始终放在硬盘上,这样就提高了效率; 3. 在切割工具上镀上金刚石薄膜,可以使工具在很长时间内保持锋利; 4. 用于制造带有极薄金刚石谐振器的扬声器; 5. 涂于计算机集成电路块,能抗辐射损坏,而一般硅集成块却易受辐射损坏。它能将工作时产生的热迅速散发掉,使集成块能排列得更紧凑些; 6. 用于分析X射线光谱的仪器,透过X射线的性能较别的材料好。 金刚石膜沉积必须要有两个条件: 1. 含碳气源的活化; 2. 在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。 由于粒子间的碰撞,产生剧烈的气体电离,使反应气体受到活化。同时发生阴极溅射效应,为沉积薄膜提供了清洁的活性高的表面。因而整个沉积过程与仅有热激活的过程有显著不同。这两方面的作用,在提高涂层结合力,降低沉积温度,加快反应速度诸方面都创造了有利条件。 微波等离子体金刚石膜系统应由微波功率源,大功率波导元件、微波应用器及传感与控制四部分组成。应用器是针对应用试验的类型而设计,其微波功率密度按需要而设定,并按试验需要兼容各种功能,具有较强的专用性质。微波功率源、大功率波导元件及传感和控制三种类型的部件,是通用的部件,可按需要而选定。反应器必须可以抽成真空;且可置于高压。因此微波传输必须和反应器隔离开来。反应器中可以通入其他气体。下面是一个反应器图。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/05/200605221201_18795_1613333_3.jpg[/img]半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术,进行刻蚀、溅射、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积、氧化硅片;还可用于金属、合金、非金属的表面处理;用于等离子体光谱分析,可检测十几种元素。 二、微波等离子体源 目前国内微波离子体源的研究工作,大部分在2450MHZ这个频段上进行,部分还可能采用915MHZ频段。这两个频段均采用连续波磁控管,并做成连续波功率微波源。但实际情况均具有较大的波纹因素,说得确切一些是三相全波整流或单相全波整流的波形被磁控管锐化了波纹状态。家用微波炉的电路结构实际上是可控的单相半波倍压整流电路,其波纹因素更大。 这种工作状态受电网波动的影响,平均功率不断变化,具有很大的不稳定性,造成功率密度的不确定。在微波等离子体金刚石膜制作系统要求很严格的情况下,会造成实验结果重复性不满意。因此需要稳定且纹波系数小的微波源是系统成功关键。 另外,近来微波等离子体的研究首先发现这些问题,电源的不稳定性会造成等离子体参数的变化。但用毫秒级的脉冲调制连续波磁控管,在许多实验中取得了良好的实验效果。理论分析调制通断时间的选定可以获得改善效果。 1. 物料介电损耗的正温度系数锐化了不均匀的加热效果,造成局部点的热失控现象。必要的周期停顿,利用热平衡的过程,可以缓解这些不均匀因素,抑制热失控现象的建立。 2. 避免了微波辅助催化反应过程中若干不需要副反应的累积。周期性的停顿可以避免这些副反应累积增强,停顿就是副反应的衰落,再从新开始,这样就避免了副反应的过度增长。 三、微波等离子体的应用 微波等离子体的应用技术主要用来制造特种性能优良的新材料、研制新的化学物质,加工、改造和精制材料及其表面,具有极其广泛的工业应用——从薄膜沉积、等离子体聚合、微电路制造到焊接、工具硬化、超微粉的合成、等离子体喷涂、等离子体冶金、等离子体化工、微波源等。等离子体技术已开辟的和潜在的应用领域包括:半导体集成电路及其他微电子设备的制造;工具、模具及工程金属的硬化;药品的生物相溶性,包装材料的制备;表面上防蚀及其他薄层的沉积;特殊陶瓷(包括超导材料);新的化学物质及材料的制造;金属的提炼;聚合物薄膜的印刷和制备;有害废物的处理;焊接;磁记录材料和光学波导材料;精细加工;照明及显示;电子电路及等离子体二极管开关;等离子体化工(氢等离子体裂解煤制乙炔、等离子体煤气化、等离子体裂解重烃、等离子体制炭黑、等离子体制电石等)。 微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制备纳米催化剂的研究等。 微波等离子体的应用前景广阔。来源于汇研微波
Agilent 7500系列[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱仪[/color][/url]增强型化学工作站软件技术概述
GB 36600-2018中对于钒的测试时要求使用HJ 803或HJ 780,在使用HJ 803-2016土壤和沉积物 12种金属元素的测定王水提取-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法测试钒时,用的王水消解,又不赶酸,大家在测试时有没有验证ClO对钒的影响有多大?是致结果增大还是减小?
文章:氨水提取-电感耦合等离子体发射光谱法测定海洋沉积物中的氯
[b]与[/b][color=red]微波等离子体[/color][b]相关的历史事件[/b] 2001年周健等开展了微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积金刚石膜研究阁。 2000年,陈栋梁、李庆等人进行了甲烷和氮气在低压微波等离子体下的转化研究,其生成的主要产物是HCN和乙炔,以及少量的含氰化合物,更高级的烃类以及氨或胺类没有检测到[1996年,海光与吉林大学金钦汉教授联合申报“微波等离子体炬发射光谱仪”获得成功。从1983年以来,加茂睦和和瀚高信雄等人’-用微波等离子体 CVD法在更温和的条件下合成了几毫米厚的微晶金刚石薄膜。 1983年日本的加茂睦和等人采用氢气和甲烷气体,用微波等离子体在硅片和石英片上沉积出金刚石膜”留校一直参加微波及电子线路方面的教学和科研工作,1982年以后开始从事微波等离子体方面的研究和有关设备的研制工作,作为主要完成人的“微波等离子体源及沉积设备”于1988年获电子工业部科技进步一等奖,微波等离子体CVD设备”于1992年获国家科技进步三等奖,1992年开始参与太阳能利用方面的工作。从1979年起,科研方向转变到更广泛的领域,提出“广义微波”的概念,即波长与器件尺寸可以相比拟或略小于器件尺寸的波动现象,其理论基础都是微波理论的发展,从而确定了微波声学、导波光学、静磁波及微波等离子体微细加工等方面属于“广义微波”研究课题。1976年,Beenakker研制成功了一种可以得到常压氦微波等离子体的微波谐振腔,情况才开始有所改善。1975年Mosian等发明了一种表面波器件 1976年Beenakker提出了Tmoio谐振腔并获得了常压氦微波等离子体。因此有人于1965年提出了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]和微波等离子体发射光谱联用的方法(以下简称色-光法)经过几年的发展于1973年已基本上仪器化。 自1965年Mccoroark提出微波等离子体应用与检测器达到阻抗匹配。金刚石具有高热导率、优异的耐磨性和低的摩擦因数、介电性好等优异的性能’自从1962年采用化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法(CVD)合成金刚石至今,已发展了许许多多合成金刚石膜的方法,如直流电弧等离子体喷射法、微波等离子体法。1960年代以后,微波等离子体也用于合成化学。[color=blue]来源:中国知网[/color]
这些是不是算作等离子体还请高手指正!1、等离子体清洗机/刻蚀/灰化/减薄 通过等离子体与固体表面的相互作用,消除固体表面的有机污染物,或者与样品表面的材料反应生成相应的气体,由真空系统排出反应腔,整个过程在样品表面不产生残留物,固体如: 金属、陶瓷、玻璃、硅片等等,同时可以用等离子处理系统对样品表面进行 处理,改善样品表面的特性,如亲水/疏水特性,表面自由能,以及表面的 吸附/粘附特性等等。 2、离子溅射:氩气充入已被低真空泵抽真空的样品室里。多次充入氩气,使不需要的气体排出,特别是水蒸汽。这样,样品室内充满了尽可能多的纯的氩气。然后调节样品室内工作压力为0.05-0.1mbar,这样就可以开始溅射了。 开始溅射时,在靶(阴极)加上高压,在靶和样品台(阳极)之间产生了一个高压区。空间内的自由电子在磁场作用下进入旋转轨道,与空间内的氩原子碰撞。每次碰撞把氩原子外层中的一个电子撞出,使中性的氩原子带正电。这个雪崩效应激发了辉光放电。 带正电的氩离子被阴极吸引撞向阴极靶,撞出阴极靶上的金属原子。释放的金属原子之间以及金属原子与真空室内的其它气体分子之间的碰撞使金属原子四处发散,形成雾状。这样金属原子从各个方向撞击样品表面然后均匀地凝聚在样品表面,在即使是非常多裂缝的样品表面也能覆盖一层均匀的、有足够导电性的金属薄膜。 由于金和银原子表面的高度扩散性,它们容易在样品表面形成岛状,这样,除非金属镀层有10nm厚,否则达不到所需导电性。白金能产生最细腻的镀层。 溅射镀层的细腻程度取决于靶材、工作距离、气体压力和溅射电流以及反应持续时间3、磁控溅射:电子枪发射的电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。4、等离子切割机:等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属 等离子切割机标准图片部份局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
摘 要:介绍了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)的原理和检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点。运用ICP-AES法在电力生产过程中所涉及的废气、大气尘埃、焊尘、粉煤灰、燃煤、结垢物、合金材料、锅炉用水、各种排放水等进行成分分析,指导生产运行。关键词:电感耦合等离子体发射光谱法;化学分析;结垢物;粉煤灰Abstract: The principle of inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) method is introduced, which has the features of low detecting limit, high accuracy, broad linearity scope and can detect more than one element at the same time. In the power generation process, the ICP-AES method, for production supervision, can be used to analyze the contents of waste water, atmospheric dusts, welding dusts, coal powder ash, fuel coal, scales, alloys, boiler water, and all kinds of discharged water, to direct production.Keywords: ICP-AES method chemical analysis deposition coal powder ashICP-AES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法,由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点,因此,与其它分析技术如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]、X-射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争力。在国外,ICP-AES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法,并已广泛应用于各行业,进行多种样品、70多种元素的测定,目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。1 等离子体原子发射光谱仪的性能特点1.1分析精度高电感耦合等离子体原子发射光谱仪可准确分析含量达到10-9级的元素,而且很多常见元素的检出限达到零点几μg/L,分析精度非常高。对高低含量的元素要求同时测定,尤其对低含量元素要求精度高的项目,使用ICP-AES法非常方便。1.2样品范围广电感耦合等离子体原子发射光谱仪可以对固态、液态及气态样品直接进行分析,但由于固态样品存在不稳定、需要特殊的附件且有局限性,气态样品一般与质谱、氢化物发生装置联用效果较好,因此应用最广泛也优先采用的是溶液雾化法(即液态进样)。从实践来看,溶液雾化法通常能取得很好的稳定性和准确性。而在测试工作中,运用一定的专业知识和经验,采取各种化学预处理手段,通常都能将不同状态的样品转化为液体状态,采用溶液雾化法完成测定。溶液雾化法可以进行70多种元素的测定,并且可在不改变分析条件的情况下,同时进行多元素的测定,或有顺序地进行主量、微量及痕量浓度的元素测定。1.3动态线性范围宽一般的精密分析仪器都有它的线性范围(一般在103以下),以明确该类仪器准确测定的浓度区间(不同类型的仪器或同类不同生产厂家的仪器还有区别),如果待测元素的浓度过高或过低,就必须进行化学处理,如稀释或浓缩富集,使待测浓度位于误差允许的线性范围之内。因此,当常量元素和微量元素需要同时测定时,就增加了分析的难度,加大了工作量,而测定结果往往还不理想。 电感耦合等离子体原子发射光谱仪的动态线性范围大于106,也就是说,在一次测定中,既可测百分含量级的元素浓度,也可同时测10-9级浓度的元素,这样就避免了高浓度元素要稀释、微量元素要富集的操作,既提高了反应速度,又减少了繁琐的处理过程不可避免产生的误差。以粉煤灰为例,固态的粉煤灰经过适当的预处理(根据待测元素种类确定预处理方法)转化成液态,一次进样既可测定常量的铁、铝、钙等元素,也可同时测定微量的钒、钼等综合利用及环境评定时的影响元素,方便准确。1.4多种元素同时测定多种元素同时测定是ICP-AES法最显著的特点。众所周知,每一种物质无论是以何种物理状态存在,其化学成分往往是很复杂的,既有必须存在的高浓度的主量元素,也存在不需要的杂质元素;有金属元素,也有非金属元素。用化学分析、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]法等只能单个元素逐一测定,而ICP-AES法可在适当的条件下同时测定,不但可测金属元素,而且对很多样品中必测的非金属元素硫、磷、氯等也可一次完成,这也是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱仪[/color][/url]达不到的。1.5定性及半定量分析对于未知的样品,等离子体原子发射光谱仪可利用丰富的标准谱线库进行元素的谱线比对,形成样品中所有谱线的“指纹照片”,计算机通过自动检索,快速得到定性分析结果,再进一步可得到半定量的分析结果。这一优势对于事故的快速初步的判断、某种处理过程中的中间产物的分析、不需要非常准确的结果等情形非常快速和实用。2 ICP-AES法在电力生产中的应用由于ICP-AES法检出限低、测试范围广、动态线性范围宽等优点,而广泛应用于含量范围宽、精度要求高的技术领域,如食品、卫生、医药、化妆品、土壤、钢铁等精密分析及基础研究中。电力行业的应用,为准确了解设备状况,保证安全生产,为设计、生产提供了良好的技术支持手段。电力生产过程中所涉及的废气、大气尘埃、焊尘等气态样品,粉煤灰、燃煤、结垢物、合金材料等固态样品,以及润滑油及绝缘油等均可采用不同的预处理方法,如吸收液法、高温熔融法、高温高压法、酸化法、微波消解法等转化成液体状态进行成分分析,而本身为液态的样品如锅炉用水、各种排放水等,要根据所测元素的存在形式和样品的物化性质来决定是否可以直接进样分析,还是需要进行处理后再分析。总之,ICP-AES法适用于电力生产中所涉及到的各个系统及各种介质分析。2.1锅炉部分ICP-AES法通过对燃煤、灰渣等物质中所含钾、钠、硫、氯等与锅炉结焦现象密切相关的元素进行准确的定量和跟踪,可对锅炉燃烧过程中形成的结焦物的成分及原因进行分析;可对锅炉系统运行中水冷壁、过热器等部位形成的沉积物进行快速分析;对锅炉爆管形成的原因及爆管处金属材料中合金元素含量的变化分析;燃煤化学全成分的快速分析;锅炉给水、补水及排水的成分分析;完成水汽品质的评定等诸多项目,以确保锅炉运行安全正常。2.2汽轮机部分ICP-AES法可对高压缸、中压缸、低压缸、汽轮机多级叶片等不同部位形成的沉积物进行快速分析;对汽轮机系统所使用的润滑油中微量磨损金属进行检测,保证部件的正常运转和预防事故的发生;对系统中用排水的水质进行评定等工作,使汽轮机系统能高效运转。2.3化学设备及系统ICP-AES法可进行化学所有设备和系统的进水和排水中常量及微量元素检测;进行系统结垢及腐蚀的成分分析;循环水的结垢元素判定;化学处理添加剂中元素成分分析;系统水汽流程中微量元素的检测;水处理膜前后处理元素的浓度比较及膜前沉积物的成分分析等,使电厂用水系统高质量运行。2.4环保部分通过ICP-AES法对飞灰成分的准确分析来为除尘器设计、改造提供必需的技术参数;对粉煤灰主量及微量元素的分析,不但可以掌握粉煤灰的污染元素,还可为综合利用提供技术指标;对脱硫系统中脱硫剂、中间物、脱硫产物中的元素及脱硫效率的分析,指导系统进行及时调整;进行粉煤灰对灰场土壤和地下水的影响分析;进行灰场种植物中重金属元素的检测;灰管结垢物的成分分析;电厂排水中重金属元素的测定;密闭空间中电焊烟尘中有害元素检测等,为企业进行环境保护、造福社会而创造条件。2.5其它ICP-AES法还可进行金属材料中常量及微量合金元素的检测等多种多样的化学分析工作。3 结束语总之,ICP-AES法的应用,使电力系统的化学分析工作从速度、精度到范围等多方面得到大幅度的提升,从而保证电力生产的安全、稳定运行。 河北电力技术
富阳精密仪器厂电话:0571-63253615 传真:0571-63259015地址:浙江富阳新登南四葛溪南路26号 邮编:311404联系人:温先生电话:13968165189Email:manbbb@sina.com网址:www.jingmiyiqi.net 石英管式微波等离子体装置是我厂专门为大学和研究机构设计的小型化产品,可用于薄膜材料的制备和等离子体物理等方面的研究工作,并且特别适宜于大中专学校的材料、化学工程与工艺、物理等专业的学生实验。该装置利用微波能激励稀薄气体放电在石英管中产生稳态等离子体,通过通入不同的工作气体,可进行功能薄膜材料的制备、化学合成、表面刻蚀、等离子体诊断等多方面的实验。1 主要配置 1. 2.45GHz,0~500W微波功率连续可调,可满足不同实验的要求; 2. ф50mm的石英管真空室,带有一个观察窗和一个诊断窗口,保证各种实验方便进行; 3. 石英管采用水冷却,可保证装置在高功率条件下安全运行; 4. 配置了3路气体管路,气体流量控制方便; 真空测量系统及控制阀门可保证真空室所需的真空环境。2 典型实验 1. 等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 A(气)+B(气)→ C(固)+D(气) 反应气体A、B被激发为等离子体状态, 其活性基团发生反应生成所需要的固态物沉积在基片上,可广泛用于薄膜或纳米材料的合成。如金刚石薄膜氮化碳薄膜、碳纳米材料等。 2. 等离子体表面刻蚀 A(气)+B(固)→ C(气) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面原子发生反应生成气态物C,可用于集成电路的刻蚀实验。 3. 等离子体催化反应 利用等离子体中丰富的活性成分,如紫外和可见光子、电子、离子、自由基;高反应性的中性成分,如活性原子,受激原子态,从而引发在常规化学反应中不能或很难实现的化学反应。 4. 等离子体表面改性 A(气)+B(固)→ C(固) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面发生反应生成新的化合物从而达到改变B物质表面性质的目的。可广泛用于高分子材料、金属材料及生物医用材料的表面改性实验。[em28] [em28] [em28] [em28]
[b][url=http://www.f-lab.cn/biosensors/2spr.html]双通道表面等离子体共振系统2SPR[/url][/b]用于制药,药物发现,抗体筛选、蛋白的结构与功能、基因表达调控、生物学和系统生物学。双通道表面等离子体共振系统可为科学研究人员提供重要的分子相互作用的全面表征,这些相互作用包括蛋白质、蛋白质肽、蛋白质核酸和蛋白质小分子。除了生物分子相互作用的研究,xantec SPR传感器还可以用来量化非生物系统,甚至在有机溶剂中的后续芯片表面的固相化学反应过程中的吸附和解吸过程。 [img=双通道表面等离子体共振系统]http://www.f-lab.cn/Upload/SPRSYS.jpg[/img]双通道表面等离子体共振系统:[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/2spr.html[/url]
1、影响等离子体温度的因素有:载气流量:流量增大,中心部位温度下降;载气的压力:激发温度随载气压力的降低而增加;频率和输入功率:激发温度随功率增大而增高,近似线性关系,在其他条件相同时,增加频率,放电温度降低;第三元素的影响:引入低电离电位的释放剂(如T1)的等离子体,电子温度将增加。2、电离干扰的消除和抑制:原子在火焰或等离子体的蒸[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]中电离而产生的干扰。它使火焰中分析元素的中性原子数减少,因而降低分析信号。在标准和分析试样中加入过量的易电离元素,使火焰或等离子体中的自由电子浓度稳定在相当高的水平上,从而抑制或消除分析元素的电离。此外,由于温度愈高,电离度愈大,因此,降低温度也可减少电离干扰。3、试剂酸度对ICP-AES法的干扰效应主要表现在哪些方面?提升率及其中元素的谱线强度均低于水溶液;随着酸度增加,谱线强度显著降低;各种无机酸的影响并不相同,按下列顺序递增:HCl HNO3 HClO4 H3PO4 H2SO4;谱线强度的变化与提升率的变化成正比例。4、ICP-AES法中的光谱干扰主要存在的类型:谱线干扰;谱带系对分析谱线的干扰;连续背景对分析谱线的干扰;杂散光引起的干扰。5、ICP-AES法分析中灵敏度漂移的校正:在测定过程中,气体压力改变会影响到原子化效率和基态原子的分布;另外,毛细管阻塞、废液排泄不畅,会使溶液提升量和雾化效率受到影响;以及电压变化等诸多因素都会使灵敏度发生漂移,其校正方法可每测10个样品加测一个与样品组成接近的质控样,并根据所用仪器的新旧程度适当缩短标准化的时间间隔。6、ICP分析中如何避免样品间的互相沾污?测量时,不要依次测量浓度悬殊很大的样品,可把浓度相近的样品放在一起测定,测定样品之间,应用蒸馏水或溶剂冲洗之。7、ICP-AES法中,用来分解样品的酸,必须满足的条件:尽可能使各种元素迅速、完全分解;所含待测元素的量可忽略不计;分解样品时,待测元素不应损失;与待测元素间不形成不溶性物质;测定时共存元素的影响要小;不损伤雾化器、炬管等。8、在ICP-AES法中,为什么必须特别重视标准溶液的配置?不正确的配置方法将导致系统偏差的产生;介质和酸度不合适,会产生沉淀和浑浊;元素分组不当,会引起元素间谱线干扰;试剂和溶剂纯度不够,会引起空白值增加、检测限变差和误差增大。9、配制ICP分析用的多元素贮备标准溶液的注意事项:溶剂用高纯酸或超纯酸;用重蒸的离子交换水;使用光谱纯、高纯或基准物质;把元素分成几组配制,避免谱线干扰或形成沉淀。10、当采用有机试剂进行ICP分析时,有哪些特殊要求?高频功率一般应高于水溶液试样;冷却气流量要增高,载气流量要减少,同时应通入较高流量的辅助气;对炬管的结构和安装也有某些特殊要求;多采用链状结构的有机溶剂作稀释剂。11、什么叫稀释剂?ICP-AES法用的稀释剂有哪些要求?一般粘度大的试样,用气动雾化进样较难,常用低粘度的有机溶剂去稀释试样,这种有机溶剂称为稀释剂。对其要求有:①粘度较低;②分子中的碳原子数较少;③有中等的挥发性;④不产生或少产生有毒气体;⑤ 允许有较高的进样量而不致使等离子体熄灭;⑥在炬管口产生的碳沉积较少。12、稀释剂对ICP分析有哪些影响?稀释剂的粘度对雾化进样、速率产生影响;密度、粘度和表面张力影响形成雾滴的初始致敬;沸点影响雾滴的挥发及进入ICP通道的有机溶剂蒸发量,从而影响ICP的稳定性。
电感耦合等离子体原子发射光谱分析信息系统, 刘思东 张卓勇 郭黎平 陈杭亭 曾宪津 胡钢东北师范大学-------------谁知道以上几位老师的联系地址?何处可以下载到该分析系统?请回帖。-------------下载分享该论文的网友请主动回帖,这对你是有好处的,因为回帖就会增加你的积分!
目前,我国对废气处理的重视程度越来越高,越来越多的企业投资于等离子废气处理设备。 等离子废气处理设备工业尾气的放电等离子体处理因其自身的特点受到企业的青睐。 下面介绍了一种等离子体废气处理设备的放电等离子体处理方法。 等离子废气处理设备 等离子废气处理设备的放电等离子体处理方法是通过高压放电获得非热平衡等离子体; 产生大量的由电子产生的O、OH、N基活性粒子,破坏C-H、C-C等化学键,引起置换反应。 尾气分子中H、Cl、F等的作用,然后产生CO_2和H_2,即工业废气经排放处理以后不再对人的健康有害。 等离子废气处理设备是目前处理有害气体的有效方法之一。 世界对协同催化剂和反应器进行了大量的研究工作。 在等离子体中添加催化剂,可以提高污染物的去除效率,大大降低能耗和副产物。 世界上对这种协同催化剂的研究主要集中在金属氧化物和二氧化钛催化体系。 利用等离子体和催化反应的协同作用,提高有机废气的净化率,使能耗降低是成功的。
ICP-AES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法,由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点,因此,与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争力。在国外,ICP-AES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法,并已广泛应用于各行业,进行多种样品、70多种元素的测定,目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。1 等离子体原子发射光谱仪的性能特点1.1分析精度高电感耦合等离子体原子发射光谱仪可准确分析含量达到10-9级的元素,而且很多常见元素的检出限达到零点几μg/L,分析精度非常高。对高低含量的元素要求同时测定,尤其对低含量元素要求精度高的项目,使用ICP-AES法非常方便。1.2样品范围广电感耦合等离子体原子发射光谱仪可以对固态、液态及气态样品直接进行分析,但由于固态样品存在不稳定、需要特殊的附件且有局限性,气态样品一般与质谱、氢化物发生装置联用效果较好,因此应用最广泛也优先采用的是溶液雾化法(即液态进样)。从实践来看,溶液雾化法通常能取得很好的稳定性和准确性。而在测试工作中,运用一定的专业知识和经验,采取各种化学预处理手段,通常都能将不同状态的样品转化为液体状态,采用溶液雾化法完成测定。溶液雾化法可以进行70多种元素的测定,并且可在不改变分析条件的情况下,同时进行多元素的测定,或有顺序地进行主量、微量及痕量浓度的元素测定。1.3动态线性范围宽一般的精密分析仪器都有它的线性范围(一般在103以下),以明确该类仪器准确测定的浓度区间(不同类型的仪器或同类不同生产厂家的仪器还有区别),如果待测元素的浓度过高或过低,就必须进行化学处理,如稀释或浓缩富集,使待测浓度位于误差允许的线性范围之内。因此,当常量元素和微量元素需要同时测定时,就增加了分析的难度,加大了工作量,而测定结果往往还不理想。 电感耦合等离子体原子发射光谱仪的动态线性范围大于106,也就是说,在一次测定中,既可测百分含量级的元素浓度,也可同时测10-9级浓度的元素,这样就避免了高浓度元素要稀释、微量元素要富集的操作,既提高了反应速度,又减少了繁琐的处理过程不可避免产生的误差。以粉煤灰为例,固态的粉煤灰经过适当的预处理(根据待测元素种类确定预处理方法)转化成液态,一次进样既可测定常量的铁、铝、钙等元素,也可同时测定微量的钒、钼等综合利用及环境评定时的影响元素,方便准确。1.4多种元素同时测定1.1分析精度高电感耦合等离子体原子发射光谱仪可准确分析含量达到10-9级的元素,而且很多常见元素的检出限达到零点几μg/L,分析精度非常高。对高低含量的元素要求同时测定,尤其对低含量元素要求精度高的项目,使用ICP-AES法非常方便。1.2样品范围广电感耦合等离子体原子发射光谱仪可以对固态、液态及气态样品直接进行分析,但由于固态样品存在不稳定、需要特殊的附件且有局限性,气态样品一般与质谱、氢化物发生装置联用效果较好,因此应用最广泛也优先采用的是溶液雾化法(即液态进样)。从实践来看,溶液雾化法通常能取得很好的稳定性和准确性。而在测试工作中,运用一定的专业知识和经验,采取各种化学预处理手段,通常都能将不同状态的样品转化为液体状态,采用溶液雾化法完成测定。溶液雾化法可以进行70多种元素的测定,并且可在不改变分析条件的情况下,同时进行多元素的测定,或有顺序地进行主量、微量及痕量浓度的元素测定。1.3动态线性范围宽一般的精密分析仪器都有它的线性范围(一般在103以下),以明确该类仪器准确测定的浓度区间(不同类型的仪器或同类不同生产厂家的仪器还有区别),如果待测元素的浓度过高或过低,就必须进行化学处理,如稀释或浓缩富集,使待测浓度位于误差允许的线性范围之内。因此,当常量元素和微量元素需要同时测定时,就增加了分析的难度,加大了工作量,而测定结果往往还不理想。 电感耦合等离子体原子发射光谱仪的动态线性范围大于106,也就是说,在一次测定中,既可测百分含量级的元素浓度,也可同时测10-9级浓度的元素,这样就避免了高浓度元素要稀释、微量元素要富集的操作,既提高了反应速度,又减少了繁琐的处理过程不可避免产生的误差。以粉煤灰为例,固态的粉煤灰经过适当的预处理(根据待测元素种类确定预处理方法)转化成液态,一次进样既可测定常量的铁、铝、钙等元素,也可同时测定微量的钒、钼等综合利用及环境评定时的影响元素,方便准确。1.4多种元素同时测定多种元素同时测定是ICP-AES法最显著的特点。众所周知,每一种物质无论是以何种物理状态存在,其化学成分往往是很复杂的,既有必须存在的高浓度的主量元素,也存在不需要的杂质元素;有金属元素,也有非金属元素。用化学分析、原子吸收光谱法等只能单个元素逐一测定,而ICP-AES法可在适当的条件下同时测定,不但可测金属元素,而且对很多样品中必测的非金属元素硫、磷、氯等也可一次完成,这也是原子吸收光谱仪达不到的。1.5定性及半定量分析对于未知的样品,等离子体原子发射光谱仪可利用丰富的标准谱线库进行元素的谱线比对,形成样品中所有谱线的“指纹照片”,计算机通过自动检索,快速得到定性分析结果,再进一步可得到半定量的分析结果。这一优势对于事故的快速初步的判断、某种处理过程中的中间产物的分析、不需要非常准确的结果等情形非常快速和实用。2 ICP-AES法在电力生产中的应用由于ICP-AES法检出限低、测试范围广、动态线性范围宽等优点,而广泛应用于含量范围宽、精度要求高的技术领域,如食品、卫生、医药、化妆品、土壤、钢铁等精密分析及基础研究中。电力行业的应用,为准确了解设备状况,保证安全生产,为设计、生产提供了良好的技术支持手段。电力生产过程中所涉及的废气、大气尘埃、焊尘等气态样品,粉煤灰、燃煤、结垢物、合金材料等固态样品,以及润滑油及绝缘油等均可采用不同的预处理方法,如吸收液法、高温熔融法、高温高压法、酸化法、微波消解法等转化成液体状态进行成分分析,而本身为液态的样品如锅炉用水、各种排放水等,要根据所测元素的存在形式和样品的物化性质来决定是否可以直接进样分析,还是需要进行处理后再分析。总之,ICP-AES法适用于电力生产中所涉及到的各个系统及各种介质分析。2.1锅炉部分ICP-AES法通过对燃煤、灰渣等物质中所含钾、钠、硫、氯等与锅炉结焦现象密切相关的元素进行准确的定量和跟踪,可对锅炉燃烧过程中形成的结焦物的成分及原因进行分析;可对锅炉系统运行中水冷壁、过热器等部位形成的沉积物进行快速分析;对锅炉爆管形成的原因及爆管处金属材料中合金元素含量的变化分析;燃煤化学全成分的快速分析;锅炉给水、补水及排水的成分分析;完成水汽品质的评定等诸多项目,以确保锅炉运行安全正常。2.2汽轮机部分ICP-AES法可对高压缸、中压缸、低压缸、汽轮机多级叶片等不同部位形成的沉积物进行快速分析;对汽轮机系统所使用的润滑油中微量磨损金属进行检测,保证部件的正常运转和预防事故的发生;对系统中用排水的水质进行评定等工作,使汽轮机系统能高效运转。2.3化学设备及系统ICP-AES法可进行化学所有设备和系统的进水和排水中常量及微量元素检测;进行系统结垢及腐蚀的成分分析;循环水的结垢元素判定;化学处理添加剂中元素成分分析;系统水汽流程中微量元素的检测;水处理膜前后处理元素的浓度比较及膜前沉积物的成分分析等,使电厂用水系统高质量运行。2.4环保部分通过ICP-AES法对飞灰成分的准确分析来为除尘器设计、改造提供必需的技术参数;对粉煤灰主量及微量元素的分析,不但可以掌握粉煤灰的污染元素,还可为综合利用提供技术指标;对脱硫系统中脱硫剂、中间物、脱硫产物中的元素及脱硫效率的分析,指导系统进行及时调整;进行粉煤灰对灰场土壤和地下水的影响分析;进行灰场种植物中重金属元素的检测;灰管结垢物的成分分析;电厂排水中重金属元素的测定;密闭空间中电焊烟尘中有害元素检测等,为企业进行环境保护、造福社会而创造条件。2.5其它ICP-AES法还可进行金属材料中常量及微量合金元素的检测等多种多样的化学分析工作。3 结束语总之,ICP-AES法的应用,使电力系统的化学分析工作从速度、精度到范围等多方面得到大幅度的提升,从而保证电力生产的安全、稳定运行。
等离子体原子发射光谱分析常见问题1、影响等离子体温度的因素有:载气流量:流量增大,中心部位温度下降;载气的压力:激发温度随载气压力的降低而增加;频率和输入功率:激发温度随功率增大而增高,近似线性关系,在其他条件相同时,增加频率,放电温度降低;第三元素的影响:引入低电离电位的释放剂(如T1)的等离子体,电子温度将增加。 2、电离干扰的消除和抑制:原子在火焰或等离子体的蒸[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]中电离而产生的干扰。它使火焰中分析元素的中性原子数减少,因而降低分析信号。在标准和分析试样中加入过量的易电离元素,使火焰或等离子体中的自由电子浓度稳定在相当高的水平上,从而抑制或消除分析元素的电离。此外,由于温度愈高,电离度愈大,因此,降低温度也可减少电离干扰。 3、试剂酸度对ICP-AES法的干扰效应主要表现在哪些方面?提升率及其中元素的谱线强度均低于水溶液;随着酸度增加,谱线强度显著降低;各种无机酸的影响并不相同,按下列顺序递增:HCl HNO3 HClO4 H3PO4 H2SO4;谱线强度的变化与提升率的变化成正比例。 4、ICP-AES法中的光谱干扰主要存在的类型:谱线干扰;谱带系对分析谱线的干扰;连续背景对分析谱线的干扰;杂散光引起的干扰。 5、ICP-AES法分析中灵敏度漂移的校正:在测定过程中,气体压力改变会影响到原子化效率和基态原子的分布;另外,毛细管阻塞、废液排泄不畅,会使溶液提升量和雾化效率受到影响;以及电压变化等诸多因素都会使灵敏度发生漂移,其校正方法可每测10个样品加测一个与样品组成接近的质控样,并根据所用仪器的新旧程度适当缩短标准化的时间间隔。 6、ICP分析中如何避免样品间的互相沾污?测量时,不要依次测量浓度悬殊很大的样品,可把浓度相近的样品放在一起测定,测定样品之间,应用蒸馏水或溶剂冲洗之。 7、ICP-AES法中,用来分解样品的酸,必须满足的条件:尽可能使各种元素迅速、完全分解;所含待测元素的量可忽略不计;分解样品时,待测元素不应损失;与待测元素间不形成不溶性物质;测定时共存元素的影响要小;不损伤雾化器、炬管等。 8、在ICP-AES法中,为什么必须特别重视标准溶液的配置?不正确的配置方法将导致系统偏差的产生;介质和酸度不合适,会产生沉淀和浑浊;元素分组不当,会引起元素间谱线干扰;试剂和溶剂纯度不够,会引起空白值增加、检测限变差和误差增大。 9、配制ICP分析用的多元素贮备标准溶液的注意事项:溶剂用高纯酸或超纯酸;用重蒸的离子交换水;使用光谱纯、高纯或基准物质;把元素分成几组配制,避免谱线干扰或形成沉淀。 10、当采用有机试剂进行ICP分析时,有哪些特殊要求?高频功率一般应高于水溶液试样;冷却气流量要增高,载气流量要减少,同时应通入较高流量的辅助气;对炬管的结构和安装也有某些特殊要求;多采用链状结构的有机溶剂作稀释剂。 11、什么叫稀释剂?ICP-AES法用的稀释剂有哪些要求?一般粘度大的试样,用气动雾化进样较难,常用低粘度的有机溶剂去稀释试样,这种有机溶剂称为稀释剂。对其要求有:①粘度较低;②分子中的碳原子数较少;③有中等的挥发性;④不产生或少产生有毒气体;⑤ 允许有较高的进样量而不致使等离子体熄灭;⑥在炬管口产生的碳沉积较少。 12、稀释剂对ICP分析有哪些影响?稀释剂的粘度对雾化进样、速率产生影响;密度、粘度和表面张力影响形成雾滴的初始致敬;沸点影响雾滴的挥发及进入ICP通道的有机溶剂蒸发量,从而影响ICP的稳定性。
诺巴迪材料2019-03-22 12:39:01楼主喜欢材料的同学可以关注我,我会经常发些材料制备方法和一些常见的设备仪器,有问题请给我留言今天和大家聊聊pecvd(等离子增强化学气象沉积)pecvd(plasma enhanced chemical vapor deposition)等离子增强化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积,在了解pecvd之前,先来了解一下什么是cvd.cvd是化学气象沉积,高温下的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积,指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室,在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程,这种技术最初是作为涂层的手段而开发的,但不只应用于耐热物质的涂层,而且应用于高纯度金属的精制、粉末合成、半导体薄膜等。具有以下显著特点:1高熔点物质低温合成,降低了工艺的要求2可以生成单晶,多晶,粉末,薄膜3不仅可以在基片上涂层,也可以在粉底上涂层。在超大规模集成电路中很多薄膜都是采用cvd方法制备,在实验室当中一般选择管式法采用cvd制备,如图1所示优点(1)在中温和高温下,通过气态的初始化合物之间的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]化学反应而沉积固体 ? ?? ? (2)可以在大气压(常压)或者低于大气压下进行沉积,一般说低压效果更好些 ? ?? ? (3)采用等离子和激光辅助技术可以显著促进化学反应,使沉积可在较低的温度下进行 ?? ???(4)可以控制沉积速率,纯度和密度。缺点(1)主要缺点是反应温度较高,沉积速率较低(一般每小时只有几μm到几百μm),难以局部沉积 ???? ?(2)参与沉积反应的气源和反应后的余气都有一定的毒性 接下来了解什么是pecvdpecvd比cvd多了增强。是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种cvd称为等离子体增强化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积。(仔细品味这句话),这种工艺更加复杂。但是效率更高。pecvd优点 基本温度低 沉积速率快 成膜质量好,针孔较少,不易龟裂。(仔细品味)缺点(1)设备投资大、成本高,对气体的纯度要求高 ? (2).涂层过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903310901013103_8119_3860607_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/03/201903310901013113_362_3860607_3.png[/img]
1、影响等离子体温度的因素有:载气流量:流量增大,中心部位温度下降;载气的压力:激发温度随载气压力的降低而增加;频率和输入功率:激发温度随功率增大而增高,近似线性关系,在其他条件相同时,增加频率,放电温度降低;第三元素的影响:引入低电离电位的释放剂(如T1)的等离子体,电子温度将增加。2、电离干扰的消除和抑制:原子在火焰或等离子体的蒸[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]中电离而产生的干扰。它使火焰中分析元素的中性原子数减少,因而降低分析信号。在标准和分析试样中加入过量的易电离元素,使火焰或等离子体中的自由电子浓度稳定在相当高的水平上,从而抑制或消除分析元素的电离。此外,由于温度愈高,电离度愈大,因此,降低温度也可减少电离干扰。:3、试剂酸度对ICP-AES法的干扰效应主要表现在哪些方面?提升率及其中元素的谱线强度均低于水溶液;随着酸度增加,谱线强度显著降低;各种无机酸的影响并不相同,按下列顺序递增:HCl HNO3 HClO4 H3PO4 H2SO4;谱线强度的变化与提升率的变化成正比例.4、ICP-AES法中的光谱干扰主要存在的类型:谱线干扰;谱带系对分析谱线的干扰;连续背景对分析谱线的干扰;杂散光引起的干扰。5、ICP-AES法分析中灵敏度漂移的校正:在测定过程中,气体压力改变会影响到原子化效率和基态原子的分布;另外,毛细管阻塞、废液排泄不畅,会使溶液提升量和雾化效率受到影响;以及电压变化等诸多因素都会使灵敏度发生漂移,其校正方法可每测10个样品加测一个与样品组成接近的质控样,并根据所用仪器的新旧程度适当缩短标准化的时间间隔。6、ICP分析中如何避免样品间的互相沾污?测量时,不要依次测量浓度悬殊很大的样品,可把浓度相近的样品放在一起测定,测定样品之间,应用蒸馏水或溶剂冲洗之.7、ICP-AES法中,用来分解样品的酸,必须满足的条件:尽可能使各种元素迅速、完全分解;所含待测元素的量可忽略不计;分解样品时,待测元素不应损失;与待测元素间不形成不溶性物质;测定时共存元素的影响要小;不损伤雾化器、炬管等。8、在ICP-AES法中,为什么必须特别重视标准溶液的配置?不正确的配置方法将导致系统偏差的产生;介质和酸度不合适,会产生沉淀和浑浊;元素分组不当,会引起元素间谱线干扰;试剂和溶剂纯度不够,会引起空白值增加、检测限变差和误差增大。9、配制ICP分析用的多元素贮备标准溶液的注意事项:溶剂用高纯酸或超纯酸;用重蒸的离子交换水;使用光谱纯、高纯或基准物质;把元素分成几组配制,避免谱线干扰或形成沉淀。10、当采用有机试剂进行ICP分析时,有哪些特殊要求?高频功率一般应高于水溶液试样;冷却气流量要增高,载气流量要减少,同时应通入较高流量的辅助气;对炬管的结构和安装也有某些特殊要求;多采用链状结构的有机溶剂作稀释剂.11、什么叫稀释剂?ICP-AES法用的稀释剂有哪些要求?一般粘度大的试样,用气动雾化进样较难,常用低粘度的有机溶剂去稀释试样,这种有机溶剂称为稀释剂。对其要求有:①粘度较低;②分子中的碳原子数较少;③有中等的挥发性;④不产生或少产生有毒气体;⑤ 允许有较高的进样量而不致使等离子体熄灭;⑥在炬管口产生的碳沉积较少。12、稀释剂对ICP分析有哪些影响?稀释剂的粘度对雾化进样、速率产生影响;密度、粘度和表面张力影响形成雾滴的初始致敬;沸点影响雾滴的挥发及进入ICP通道的有机溶剂蒸发量,从而影响ICP的稳定性。
实验室需要直流电弧等离子体光谱诊断系统一套包括单色仪,光电倍增管,a/d相应的计算机及软件需要测量的波长范围为300~800nm联系方式qianjinxue@yahoo.com.cn
实验室需要直流电弧等离子体光谱诊断系统一套包括单色仪,光电倍增管,a/d相应的计算机及软件需要测量的波长范围为300~800nm联系方式qianjinxue@yahoo.com.cn
西安交通大学等离子体医学研究中心诚聘分析化学研究小组主任 (有效期至2012年8月31日) 多学科交叉是当前科学研究和人才培养的重要发展方向,为此,西安交通大学通过引进领军人才、推行国际化管理模式、建设高水平科研平台,于2012年5月21日成立了等离子体医学研究中心。该中心是我国第一家等离子体与医学的跨学科研究中心,研究内容还涉及电工、材料、物理、环境、化工、新型制造等多学科领域。其发展为传统学科提供了新的增长点和发展机遇,将推动我校相关学科创新能力的整体提升,引领我国等离子体医学参与国际竞争。等离子体医学研究中心旨在较短时间内发展为一个具有鲜明学科交叉特色,拥有国际一流研究水平的新型科研机构。 中心主任为中组部“千人计划”入选者孔刚玉教授。孔刚玉教授是等离子体医学领域著名学者,首届国际等离子体医学大奖得主(该领域最高学术荣誉),2012年度IEEE国际等离子体科学与科技大会主席。研究中心拟设立多个研究小组,涵盖等离子体仿真、等离子体工程、等离子体诊断、化学诊断、分子生物学、细胞生物学、生物化学及微生物学等研究方向,在2-3年内形成真正跨学科、高水平的研究梯队。研究中心现有超过300m2的实验室,包括细胞培养室、细菌培养室、分子生物学实验室、细胞生物学与生物化学实验室、等离子体工程实验室、等离子体仿真实验室等;实验室设备包括光谱仪、质谱仪、电子自旋共振谱仪、激光共聚焦显微镜、流式细胞仪等系列化的国际水平研究设备;前期研究成果已有多篇论文发表在应用物理与工程领域顶级学术期刊上。研究中心已具备多学科交叉研究的实验条件,并展现着巨大的发展潜力。本交叉中心所聘研究小组主任对中心的发展将有直接影响,包括未来实验平台的发展和实验设备的扩展。 等离子体医学交叉学科研究中心采用与国际接轨的高效科研管理体制,力求使所有科研工作者都能够最大限度地发挥其创造力和主导作用。该体制将充分发挥国际知名学者的领军作用,同时激励青年学者快速成长为长江、杰青等国家级人才并具有国际能见度,使所有人都不存在成长的上限。 我中心现面向全球招聘数名从事等离子体生物效应领域的研究小组主任(全职),学术背景方向要求为细胞生物学、微生物学和分析化学。研究小组主任需具有从事交叉学科研究的热忱,积极拓展学科知识背景,团结协作使多学科形成合力,实现共赢。中心将创造一流研究条件,支持研究小组主任成为各自特色学科方向上的学术带头人。西安交通大学在财政、政策、研究生招收和科研空间等方面对中心给予了大力支持。西安是华夏文明古都,具有深厚的文化积淀;西安是现代化大都市,是全国3个国际化大都市之一,也是中西部地区最重要的科学研究与高新技术产业中心;西安还是一座宜居之城,生活成本低(房价约为北京、上海的五分之一),生活环境好(山水之城,名胜广布)。这都将使优秀人才同时享受事业的成功和高品质的生活。 应聘条件 对科学研究有热情、专注的追求、和敬业精神; 年龄在34岁以下(具有等离子体相关研究经验者,年龄37岁以下),博士学位; 研究方向: 1) 细胞生物学(1名),等离子体作用于细胞和肌体组织的研究(尤其是有细胞膜蛋白及细胞膜透析,癌症,或神经生长等方面专长的); 2) 微生物学(1名),等离子体作用于细菌(真菌)的研究 (尤其是有抗生素,或者细菌-细胞相互作用等方面专长的); 3) 分析化学(1名),水溶液和组织液中活性氧和活性氮粒子的诊断、成分分析和相关粒子产生和灭绝的机理研究; 以第一作者或通讯作者身份在一流专业期刊发表3篇或3篇以上学术论文; 熟练掌握生物医学领域或分析化学实验技能,有独立承担科研工作的能力; 优秀的中英文表达能力、英文阅读及学术论文撰写能力; 富有责任心及团队合作精神。 岗位待遇 采用Tenure Track(预备终身教职)模式; 年薪10--15万元(该薪酬不包括基于业绩的奖金); 购买医疗、养老、工伤等社会保障金和公积金; 子女入学与终身职位教工相同(本校有附属的一流中小幼就学条件); 将为入职者提供具有竞争力的科研平台建设经费; 其他待遇按照中心有关规定执行。 应聘方式 应聘者申请时需提供如下材料: 1) 电子版简历(中英文)。简历格式不限,但应包含本人研究领域和应聘的岗位(学科方向)名称、个人成长经历与家庭信息、研究成果列表; 2) 主要研究成果。3项主要成果的电子版,含成果水平的简要介绍(中英文); 3) 推荐信。2份业内专家的推荐信(中英文); 4) 对交叉学科的理解及本人定位(中英文)。 收到申请材料后,中心的老师会反馈等离子体医学相关的科研资料,并与申请人详细沟通来中心后的具体研究工作。申请人需要根据科研资料与沟通结果,提交项目申请书(中英文)。申请书格式不限,内容涵盖对今后3年的科研计划、技术路线、科研条件与经费需求等。 中心学术委员会将对上述申请材料(含项目申请书)进行初选,初选合格者将受邀来我校参加评聘答辩,由我校支付往返旅费及食宿费用;或者通过网络视频面试,中心会提前告知网络连接方式。答辩时间在2012年9月的前两周。有兴趣者可以电子邮件联系孔刚玉教授(m.g.kong@lboro.ac.uk )。 联系方法 单位:西安交通大学等离子体医学研究中心 地址:中国 陕西 西安市咸宁西路28号 邮编:710049 联系人:刘定新 电话:15209228245 E-mail:liudingxin@gmail.com
电感耦合高频等离子(ICP)光源 等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性的气体,利用电感耦合高频等离子体(ICP)作为原子发射光谱的激发光源始于本世纪60年代。 ICP装置由高频发生器和感应圈、炬管和供气系统、试样引入系统三部分组成。高频发生器的作用是产生高频磁场以供给等离子体能量。应用最广泛的是利用石英晶体压电效应产生高频振荡的他激式高频发生器,其频率和功率输出稳定性高。频率多为27-50 MHz,最大输出功率通常是2-4kW。 感应线圈一般以圆铜管或方铜管绕成的2-5匝水冷线圈。 等离子炬管由三层同心石英管组成。外管通冷却气Ar的目的是使等离子体离开外层石英管内壁,以避免它烧毁石英管。采用切向进气,其目的是利用离心作用在炬管中心产生低气压通道,以利于进样。中层石英管出口做成喇叭形,通入Ar气维持等离子体的作用,有时也可以不通Ar气。内层石英管内径约为1-2mm,载气载带试样气溶胶由内管注入等离子体内。试样气溶胶由气动雾化器或超声雾化器产生。用Ar做工作气的优点是,Ar为单原子惰性气体,不与试样组分形成难解离的稳定化合物,也不会象分子那样因解离而消耗能量,有良好的激发性能,本身的光谱简单。 当有高频电流通过线圈时,产生轴向磁场,这时若用高频点火装置产生火花,形成的载流子(离子与电子)在电磁场作用下,与原子碰撞并使之电离,形成更多的载流子,当载流子多到足以使气体有足够的导电率时,在垂直于磁场方向的截面上就会感生出流经闭合圆形路径的涡流,强大的电流产生高热又将气体加热,瞬间使气体形成最高温度可达10000K的稳定的等离子炬。感应线圈将能量耦合给等离子体,并维持等离子炬。当载气载带试样气溶胶通过等离子体时,被后者加热至6000-7000K,并被原子化和激发产生发射光谱。
第四届亚太地区冬季等离子体光谱化学会议于11月27日在四川成都举办,先高分悬赏征集本次会员的报道员,欢迎仪器信息网的版友踊跃申请报道~会议时间 2010-11-27 至11-28 会议城市 四川成都会议地点 成都市望江宾馆主办单位 承办单位 四川大学、厦门大学和中科院贵阳地化所会议概览 第四届亚太地区冬季等离子体光谱化学会议(The 4th Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrochemistry,2010 APWC) 将于2010年11月27-30日在成都市望江宾馆举行。此次大会由四川大学、厦门大学和中科院贵阳地化所共同承办,并得到国家自然科学基金委的鼎力支持,大会名誉主席为厦门大学黄本立院士,大会主席为四川大学侯贤灯教授和厦门大学王秋泉教授。 本届会议拟就等离子体光谱、等离子体质谱、光谱分析仪器、便携式光谱仪器、光谱元素形态分析、光谱环境分析等多个领域的研究最新进展,以大会邀请报告、大会口头报告、报展、论文集、仪器展示等形式开展学术与技术交流。 会议详情见:http://www.instrument.com.cn/conference/Detail/index.asp?CName=CONF741
电感耦合高频等离子体光源装置由高频发生器、雾化器和等离子炬管三部分组成。 在有气体的等离子炬管外套装一个高频感应线圈,感应线圈与高频发生器连接。当高频电流通过线圈时,在管的内外形成强烈的振荡磁场。 一旦管内气体开始电离(如用点火器),电子和离子则受到高频磁场所加速,产生碰撞电离,电子和离子急剧增加,此时在气体中感应产生涡流。 高频感应电流,产生大量的热能,又促进气体电离,维持气体的高温,从而形成等离子炬。 为了使所形成的等离子炬稳定,等离子气和辅助气都从切线方向引入,因此高温气体形成旋转的环流。同时,由于高频感应电流的趋肤效应,流在圆形回路的外周流动。这样,感耦高频等离子炬就必然具有环状结构。 环状的结构造成一个电学屏蔽的中心通道。电学屏蔽的中心通道具有较低的气压、较低的温度、较小的阻力,使试样容易进入炬焰,并有利于蒸发、解离、激发、电离以至观测。 试样气溶胶在高温焰心区经历较长时间加热,在测光区平均停留时间长。这样的高温与长的平均停留时间使样品充分原子化,有效地消除了化学的干扰。周围是加热区,用热传导与辐射方式间接加热,使组份的改变对ICP影响较小,加之溶液进样少, 因此,基体效应小。试样不会扩散到ICP焰炬周围而形成自吸的冷蒸气层。 电感耦合高频等离子体光源是20世纪60年代研制的光源,由于它具有优异性能,70年代后迅速发展并获广泛应用。 属于等离子光源的还有直流等离子体(DCP)和微波诱导等离子体(MIP)。
电感耦合高频等离子体光源装置由高频发生器、雾化器和等离子炬管三部分组成。 在有气体的等离子炬管外套装一个高频感应线圈,感应线圈与高频发生器连接。当高频电流通过线圈时,在管的内外形成强烈的振荡磁场。一旦管内气体开始电离(如用点火器),电子和离子则受到高频磁场所加速,产生碰撞电离,电子和离子急剧增加,此时在气体中感应产生涡流。 高频感应电流,产生大量的热能,又促进气体电离,维持气体的高温,从而形成等离子炬。 为了使所形成的等离子炬稳定,等离子气和辅助气都从切线方向引入,因此高温气体形成旋转的环流。同时,由于高频感应电流的趋肤效应,流在圆形回路的外周流动。这样,感耦高频等离子炬就必然具有环状结构。 环状的结构造成一个电学屏蔽的中心通道。电学屏蔽的中心通道具有较低的气压、较低的温度、较小的阻力,使试样容易进入炬焰,并有利于蒸发、解离、激发、电离以至观测。 试样气溶胶在高温焰心区经历较长时间加热,在测光区平均停留时间长。这样的高温与长的平均停留时间使样品充分原子化,有效地消除了化学的干扰。周围是加热区,用热传导与辐射方式间接加热,使组份的改变对ICP影响较小,加之溶液进样少, 因此,基体效应小。试样不会扩散到ICP焰炬周围而形成自吸的冷蒸气层。 电感耦合高频等离子体光源是20世纪60年代研制的光源,由于它具有优异性能,70年代后迅速发展并获广泛应用。 属于等离子光源的还有直流等离子体(DCP)和微波诱导等离子体(MIP)。
1 影响等离子体温度的因素①载气流量:流量增大,中心部位温度下降;②载气的压力:激发温度随载气压力的降低而增加;③频率和输入功率:激发温度随功率增大而增高,近似线性关系,在其他条件相同时,增加频率,放电温度降低;④第三元素的影响:引入低电离电位的释放剂的等离子体,电子温度将增加。
影响等离子体温度的因素有 载气流量:流量增大,中心部位温度下降; 载气的压力:激发温度随载气压力的降低而增加; 频率和输入功率:激发温度随功率增大而增高,近似线性关系,在其他条件相同时,增加频率,放电温度降低; 第三元素的影响:引入低电离电位的释放剂(如T1)的等离子体,电子温度将增加。
[font=&][size=16px][color=#4c4c4c]为支撑相关生态环境质量标准、风险管控标准、污染物排放标准实施,近期,生态环境部发布[/color][/size][/font][url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk01/202312/t20231208_1058561.html]《土壤和沉积物 19种金属元素总量的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法》(HJ 1315-2023)、《水质 氨氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 195-2023)、《水质 总氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 199-2023)、《水质 硫化物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 200-2023)、《固定污染源废气 丙烯酸和甲基丙烯酸的测定 高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法》(HJ 1316-2023)、《环境空气和废气 6种丙烯酸酯类化合物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》(HJ 1317-2023)、《区域环境空气臭氧自动监测质量评估技术要求》(HJ 1318-2023)、《环境空气监测臭氧传递标准校准技术规范》(HJ 1319-2023)、《生态遥感地面观测与验证技术导则》(HJ 1320-2023)[/url][font=&][size=16px][color=#4c4c4c]等9项国家生态环境标准。[/color][/size][/font] 《土壤和沉积物 19种金属元素总量的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法》(HJ 1315-2023)为首次发布,适用于土壤和沉积物中19种金属元素总量的测定。与现行相关监测标准相比,本标准具有可测定金属元素种类多、灵敏度高、易于推广等优点,可支撑《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)、《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)等标准实施。 《水质 氨氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 195-2023)、《水质 总氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 199-2023)、《水质 硫化物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 200-2023)等3项标准均为第一次修订,适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中氨氮、总氮和硫化物的测定。与原标准相比,3项标准增加了试样制备、质量保证和质量控制等条款,完善了干扰和消除、标准曲线建立等内容,可支撑《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)等标准实施。 《固定污染源废气 丙烯酸和甲基丙烯酸的测定 高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法》(HJ 1316-2023)为首次发布,适用于固定污染源废气和无组织排放监控点空气中丙烯酸与甲基丙烯酸的测定,填补了大气中相关分析方法标准空白。本标准具有检出限低、准确度高、稳定性好等优点,可支撑《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》(GB 37824-2019)等标准实施。 《环境空气和废气 6种丙烯酸酯类化合物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》(HJ 1317-2023)为首次发布,适用于环境空气、无组织排放监控点空气和固定污染源废气中6种丙烯酸酯类化合物的测定,填补了大气中相关分析方法标准空白。本标准具有可测定污染物种类多、检出限低、精密度高等优点,可支撑《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《合成树脂工业污染物排放标准》(GB 31572-2015)等标准实施。 《区域环境空气臭氧自动监测质量评估技术要求》(HJ 1318-2023)为首次发布,适用于对采用紫外光度法等原理的点式环境空气臭氧分析仪监测的质量评估。本标准明确了区域环境空气臭氧自动监测质量评估工作的流程与内容,具有操作简便、易于推广等优点,有力支撑臭氧自动监测质量控制、监督检查与质量评估等工作。 《环境空气监测臭氧传递标准校准技术规范》(HJ 1319-2023)为首次发布,适用于臭氧二、三、四级传递标准之间的校准。本标准规范了臭氧传递标准的逐级校准工作,与《环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统运行和质控技术规范》(HJ 818-2018)、《环境空气臭氧监测一级校准技术规范》(HJ 1099-2020)配套执行,构成一条从现场臭氧分析仪至臭氧原级测量标准的不间断的量值溯源链。 《生态遥感地面观测与验证技术导则》(HJ 1320-2023)为首次发布,适用于全国及区域尺度生态遥感监测、遥感产品验证等相关工作。本标准规定了生态遥感地面观测与验证工作各环节的基本要求,有助于提高生态遥感监测结果的准确性、可比性,支撑全国生态质量监测与评价、自然保护地和生态保护红线监管等工作。 上述9项标准的发布实施,丰富了监测标准供给,对于进一步完善国家生态环境监测标准体系,规范生态环境监测工作,保证环境监测数据质量,服务生态环境监管执法具有重要意义。
众所周知,电子回路提供了控制电子输运和储存能力。但是,现在利用电路进行数字信息保真传送时,面临着相当大的限制,而光子学 (Photonics)给出了一个解决难题的有效途径,构筑基于光纤和光子回路的光通信系统,便是一个很好的方案。不幸的是,光子元件的尺寸是微米量级,而电子元件和回路尺寸要小的多(纳米量级),因此,不可能将它们二者集成一体于纳米尺度的芯片中。表面等离子体激元学(plasmonics)的诞生,使基于表面等离子体激元 (Surface Plasmon Polarifons,,SPPs)的元件和回路,具有纳米尺度,从而可能实现光子与电子元器件,在纳米尺度上完美的联姻。本文简单介绍表面等离子体激元学的原理,目前现状,各种应用,例如等离子体激元芯片,新新型光源,纳米尺度光刻蚀术,突破衍射极限的高分辨率成像等,以及面临的挑战和未来前景.
[font=&][size=16px][color=#4c4c4c]为支撑相关生态环境质量标准、风险管控标准、污染物排放标准实施,近期,生态环境部发布[/color][/size][/font][url=https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk01/202312/t20231208_1058561.html]《土壤和沉积物 19种金属元素总量的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法》(HJ 1315-2023)、《水质 氨氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 195-2023)、《水质 总氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 199-2023)、《水质 硫化物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 200-2023)、《固定污染源废气 丙烯酸和甲基丙烯酸的测定 高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法》(HJ 1316-2023)、《环境空气和废气 6种丙烯酸酯类化合物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》(HJ 1317-2023)、《区域环境空气臭氧自动监测质量评估技术要求》(HJ 1318-2023)、《环境空气监测臭氧传递标准校准技术规范》(HJ 1319-2023)、《生态遥感地面观测与验证技术导则》(HJ 1320-2023)[/url][font=&][size=16px][color=#4c4c4c]等9项国家生态环境标准。[/color][/size][/font] 《土壤和沉积物 19种金属元素总量的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法》(HJ 1315-2023)为首次发布,适用于土壤和沉积物中19种金属元素总量的测定。与现行相关监测标准相比,本标准具有可测定金属元素种类多、灵敏度高、易于推广等优点,可支撑《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)、《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)等标准实施。 《水质 氨氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 195-2023)、《水质 总氮的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 199-2023)、《水质 硫化物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]分子吸收光谱法》(HJ 200-2023)等3项标准均为第一次修订,适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和海水中氨氮、总氮和硫化物的测定。与原标准相比,3项标准增加了试样制备、质量保证和质量控制等条款,完善了干扰和消除、标准曲线建立等内容,可支撑《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)等标准实施。 《固定污染源废气 丙烯酸和甲基丙烯酸的测定 高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法》(HJ 1316-2023)为首次发布,适用于固定污染源废气和无组织排放监控点空气中丙烯酸与甲基丙烯酸的测定,填补了大气中相关分析方法标准空白。本标准具有检出限低、准确度高、稳定性好等优点,可支撑《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》(GB 37824-2019)等标准实施。 《环境空气和废气 6种丙烯酸酯类化合物的测定 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法》(HJ 1317-2023)为首次发布,适用于环境空气、无组织排放监控点空气和固定污染源废气中6种丙烯酸酯类化合物的测定,填补了大气中相关分析方法标准空白。本标准具有可测定污染物种类多、检出限低、精密度高等优点,可支撑《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)、《合成树脂工业污染物排放标准》(GB 31572-2015)等标准实施。 《区域环境空气臭氧自动监测质量评估技术要求》(HJ 1318-2023)为首次发布,适用于对采用紫外光度法等原理的点式环境空气臭氧分析仪监测的质量评估。本标准明确了区域环境空气臭氧自动监测质量评估工作的流程与内容,具有操作简便、易于推广等优点,有力支撑臭氧自动监测质量控制、监督检查与质量评估等工作。 《环境空气监测臭氧传递标准校准技术规范》(HJ 1319-2023)为首次发布,适用于臭氧二、三、四级传递标准之间的校准。本标准规范了臭氧传递标准的逐级校准工作,与《环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统运行和质控技术规范》(HJ 818-2018)、《环境空气臭氧监测一级校准技术规范》(HJ 1099-2020)配套执行,构成一条从现场臭氧分析仪至臭氧原级测量标准的不间断的量值溯源链。 《生态遥感地面观测与验证技术导则》(HJ 1320-2023)为首次发布,适用于全国及区域尺度生态遥感监测、遥感产品验证等相关工作。本标准规定了生态遥感地面观测与验证工作各环节的基本要求,有助于提高生态遥感监测结果的准确性、可比性,支撑全国生态质量监测与评价、自然保护地和生态保护红线监管等工作。 上述9项标准的发布实施,丰富了监测标准供给,对于进一步完善国家生态环境监测标准体系,规范生态环境监测工作,保证环境监测数据质量,服务生态环境监管执法具有重要意义。