[发明专利]用于光学发射光谱法的改进的火花台

说明书

一种用于光学发射光谱仪的火花台，其包含：火花室；气体入口，所述气体入口用于使气体流入所述火花室；气体出口，所述气体出口用于从所述火花室运送气体；其中所述火花室、气体入口和/或气体出口的一个或多个内表面包含抗粘附材料。所述抗粘附材料可以实现减少例如金属粉尘的烧蚀材料粘附到所述火花台内的所述表面上。

技术领域

本发明涉及火花光学发射光谱法领域。特别地，本发明涉及一种用于光学发射光谱仪的改进的火花台、一种包含所述火花台的光学发射光谱仪以及一种光学发射光谱法的方法。

背景技术

火花光学发射光谱法是用于分析固体样品的一种众所周知的技术。例如，光学发射光谱法可以用火花或电弧来进行。为方便起见，如在此使用的，术语火花光学发射光谱法是指采用放电来激发例如火花或电弧的样品的任何光学发射光谱法，并且术语火花室是指用于进行任何放电的室。固体样品通常安装在火花台的工作台上。火花台进一步包含火花室，在所述火花室中的是被定向成朝向样品表面呈锥形端的电极。火花台的工作台在火花室壁中具有开孔，样品通常以气密密封件安装在所述开孔上方。电极除了其锥形端外被绝缘体包围。在电极与样品之间启动一系列放电，其中样品充当反电极。绝缘体促进向样品而不是室壁放电。放电本地的样品材料被蒸发，并且蒸发的原子材料的一部分上升到激发态。在松弛时，原子材料发射光子，光子的能量是材料中元素的特征。对发射的光子的光谱分析能够推导出样品材料的组成。由放电引起的一部分光发射因此从火花室传输到分析器以用于光谱分析。使用光学分析器进行光谱分析，所述光学分析器通常利用诸如光栅的色散装置来根据光的波长使光在空间上色散。例如阵列检测器的检测器被用于测量作为色散程度的函数的光量。

为了获得关于样品内多种多样元素的信息，仪器必须能够将低于190nm的光子从火花台传输到检测器，因为当松弛到较低能量状态时，一些元素发射紫外(UV)波长范围内的光子。为了避免这些UV光子被空气吸收以及避免与气体的折射率(其随气体的压力和气体组成而变化)的变化相关的波长偏移，样品材料在存在通常为氩气的惰性气体的情况下被激发，所述惰性气体至少在一系列火花放电的开始期间被供给到火花室中。

放电导致材料从样品表面烧蚀，并且一些这种材料不是原子化形式。一些大得多的材料聚集体或颗粒被烧蚀，即从样品表面移除，这些聚集体或颗粒对于光谱过程是无用的并且在此被称为碎片或粉尘。在每次放电时，这种烧蚀物质与蒸发的原子材料一起从样品表面释放。为了防止交叉污染或所谓的记忆效应，优选地，在分析下一个样品之前，应该从火花室中移除来自一个样品的所有烧蚀材料，以消除来自前一个样品的材料在下一个样品上的任何再沉积，并且防止任何这种材料出现在放电路径中。包围样品和放电路径的流动氩气被用于以连续或半连续过程从火花室清除包括金属碎屑的烧蚀材料。烧蚀材料通常在氩气流中从所述室被带到下游的过滤器。

在WO 2012/028484(赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific))中公开了一种具有改进的碎屑清除的火花室。然而，碎屑没有被完全移除，并且随着时间的推移，烧蚀样品材料沉积并堆积在火花室内的表面上，并且也沿着气体导管堆积。这导致光谱仪的分析性能劣化，并且当这种情况发生时，光谱仪必须在火花室被清洗的同时关闭，这增加了维护成本和仪器停机时间量。

鉴于上述问题，做出了本发明。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用于光学发射光谱仪的火花台，其包含：

火花室；

气体入口，所述气体入口用于使气体流入所述火花室；

气体出口，所述气体出口用于从所述火花室运送气体；

其中所述火花室和/或气体入口和/或气体出口的一个或多个内表面包含抗粘附材料。