[实用新型]一种具有快速点火装置的液体阴极辉光放电光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型属于原子光谱分析领域，具体涉及一种具有快速点火装置的液体阴极辉光放电光谱仪。

背景技术

在目前的研究中，单液态电极放电系统中的主体结构基本一致，包括光源发生（即原子化器），分光系统，检测装置，数据处理系统四个部分。液体样品经进样管由蠕动泵引入玻璃毛细管溢出，溢出液体与金属阳极在施加高电压条件下产生等离子体。放电过程中，液态电极中的溶液不断被汽化，从而使得溶解在溶液中的金属离子进入等离子体中并被激发，产生发射光谱，而放电所产生的发射光谱与溶液电极中的溶质成分相关，因此通过发射光谱检测就可以实现溶液中金属离子的检测。单液态电极放电系统利用这一原理已经在原子光谱分析领域得到了广泛的应用。液体阴极辉光放电光谱仪就是这样一类仪器。本实验室成功搭建此装置并已申请发明专利，专利号为：201310072070.3。装置中液体池部分经重新设计后性能提高，新的液体池设计已提交专利申请。

原子化器包括包含金属阳极、液体池、进样管（含玻璃毛细管）和排液管。液体池和金属阳极均安装在X、Y、Z方向可调的三维平台上。进样管和排液管通过孔道与液体池连接。高压源正极出来的导线经电阻与金属阳极相连接；负极则与石墨电极相连接。石墨电极固定于液体池壁的一侧，毛细管固定在石墨电极上的小孔中。液体样品经进样管由蠕动泵引入玻璃毛细管并溢出，溢出部分作为液体阴极与金属阳极在施加高电压条件下产生等离子体。

原样品进样装置中为了缓冲蠕动泵脉冲对等离子体稳定性的影响采用的方法是在蠕动泵后的管路中连接数根打结的进样管，液体通过蠕动泵时的压力脉冲在通过打结的管路后得到缓解。但打结的管路对脉冲的缓冲作用是有限的；同时由于通常需要连接数根进样管，大大增加了进样管路的长度，增加了进样时的样品消耗和进样时间，也增加了管路清洗的难度和时间。原样品进样装置中实现等离子体点火所用的方法是使用具有快泵功能的蠕动泵，在点火阶段通过快泵的方式使流速增大到一定程度，液体与金属阳极接触，产生放电，形成等离子体后恢复实验所需的特定流速，这对蠕动泵的性能和功能有较大的要求，增加了实验成本，不利于实验装置的商品化。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有液体阴极辉光放电光谱仪的上述缺陷，本实用新型提供了一种具有快速点火装置的液体阴极辉光放电光谱仪。

本实用新型提供了一种具有快速点火装置的液体阴极辉光放电光谱仪，所述液体阴极辉光放电光谱仪中的光源发生单元包括电源、金属阳极、液体池、进样管、排液管以及动力单元，所述动力单元通过导管将待测液输送至所述进样管并使所述待测液从所述进样管的顶端溢出，在所述导管上设置有空腔。

根据本实用新型，一方面，在进样管路中安装有具有一定体积、弹性的气室取代原有的数根打结的进样管路来缓冲蠕动泵的脉冲，通过轻轻挤压气室的方法，使得待测液从进样管的顶端溢出，快速形成等离子体取代通过使用具有快泵功能的蠕动泵短时间增加流速的方法；另一方面，当出现蠕动泵性能不稳定导致待测液流速、流量不稳定时，空腔的存在可以起到缓解作用。

较佳地，所述空腔并联连接在所述导管上，所述空腔为所述导管的密闭支路。

空腔的设置使得等离子体稳定性增加、进样量减少，并可实现等离子体的快速点火。

较佳地，所述空腔的体积为1cm³。

合适体积的空腔，可以进一步提升空腔在稳定待测液流速、流量以及快速点火方面的性能，所述空腔体积为1cm³时，在能较好稳定进样管路中液体的同时，使得进入空腔连接管的样品量最少，从而使得样品消耗较少。

较佳地，所述空腔的材质为PE塑料。

合适材质的空腔，可以进一步提升空腔在稳定待测液流速、流量以及快速点火方面的性能，普通PE塑料具有适中的弹性，且材料易得，装置成本低，易于拆洗和更换。

较佳地，所述动力单元为蠕动泵。

蠕动泵为液体阴极辉光放电光谱仪中输送待测液的常用动力装置，在市场上即可购买得到，无需特别定制，降低了本申请中液体阴极辉光放电光谱仪的制造成本。

较佳地，所述电源的正极通过电阻与金属阳极相连接，负极与石墨电极相连接。

在金属阳极与电源正极之间设置电阻，稳定电路电流，保护高压电源。

较佳地，所述光源发生单元中的石墨电极以垂直穿过所述液体池的侧壁的形式固定于所述液体池，所述进样管垂直穿过所述液体池的底部上的孔以及所述石墨电极上的孔。