專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輝光放電原子化器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于原子吸收分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輝光放電原子化器及其使用方法。
背景技術(shù)：
輝光放電是一種低壓氣體放電，利用直流輝光放電產(chǎn)生的陰極濺射效應(yīng)，可使陰極材料的原子進(jìn)入放電空間，進(jìn)而被激發(fā)以至電離。輝光放電的這一特性已經(jīng)在原子光譜分析領(lǐng)域得到應(yīng)用。輝光光譜儀(GD-AEQ就是通過(guò)觀測(cè)陰極材料的元素被激發(fā)的發(fā)光特性和發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)陰極材料中的元素進(jìn)行定性和定量分析的儀器；將輝光放電過(guò)程中產(chǎn)生的離子引入質(zhì)量分析儀，對(duì)陰極材料進(jìn)行定性、定量分析的儀器稱(chēng)之為輝光質(zhì)譜儀 (⑶-MS)。Leeman公司生產(chǎn)過(guò)根據(jù)原子吸收原理實(shí)現(xiàn)定量分析的金屬元素分析儀，該儀器既是專(zhuān)門(mén)采用輝光放電原子化器實(shí)現(xiàn)試樣原子化的分析儀器?，F(xiàn)有的原子吸收分光光度計(jì)大多配置火焰原子化器和石墨爐原子化器兩種原子化手段，用于測(cè)定溶液樣品。本發(fā)明的目的在于為現(xiàn)有的原子吸收分光光度計(jì)提供一種能夠直接測(cè)定固體試樣的輝光放電原子化器。本發(fā)明的輝光原子化器能與原子吸收分光光計(jì)現(xiàn)有的火焰原子化器、石墨爐原子化器方便地互換，使原子吸收分光光度計(jì)具有既能測(cè)定溶液樣品，也能夠直接測(cè)定固體試樣的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輝光放電原子化器及其使用方法。一種輝光放電原子化器，該輝光放電原子化器包括一個(gè)中空腔體，其上設(shè)置一個(gè)能與真空泵連接的抽氣口、一個(gè)能與真空計(jì)連接的真空計(jì)接口和一個(gè)能與供氣管路連接的進(jìn)氣口；兩個(gè)透明石英窗片，其封接在所述中空腔體的兩端；一個(gè)陽(yáng)極，其貫通所述中空腔體內(nèi)外并與所述中空腔體絕緣封接，該陽(yáng)極與電源的正極相連；一個(gè)安裝底座，其與所述中空腔體下側(cè)相連；一個(gè)試樣平臺(tái)，其設(shè)置于所述中空腔體的上方并與所述中空腔體封接，該試樣平臺(tái)的中心有一個(gè)導(dǎo)通孔作為連通所述中空腔體內(nèi)外的通道；試樣置于所述試樣平臺(tái)上，覆蓋在所述導(dǎo)通孔上，所述試樣通過(guò)所述導(dǎo)通孔與所述中空腔體內(nèi)的空間連通；在所述試樣與所述試樣平臺(tái)之間設(shè)置密封圈使試樣的放電表面部分與大氣隔絕， 所述試樣與電源負(fù)極相連；或者用帶有密封圈的密封罩將試樣罩于所述密封罩內(nèi)，使試樣與大氣隔絕，所述試樣與所述密封罩接觸，所述密封罩與電源的負(fù)極連接。所述密封圈可選用“0”型密封圈。所述中空腔體的內(nèi)部、外部的形狀可以是圓形、方形或多邊形，其內(nèi)部性狀以不阻擋空心陰極燈的光束通過(guò)為準(zhǔn)。所述中空腔體可以由金屬、玻璃、陶瓷、塑料等材料構(gòu)成。所述陽(yáng)極由銅、鈦、鋁等金屬材料制成，可制成圓筒形或圓柱形，陽(yáng)極前端與試樣暴露在中空腔體內(nèi)的表面之間的距離在0. 1 15mm之間。所述試樣平臺(tái)可以由金屬、玻璃、陶瓷、塑料、等材料制成，其厚度在0. 5 5mm之間。所述導(dǎo)通孔的直徑可在2 12mm之間。該輝光放電原子化器的使用方法如下將輝光放電原子化器安裝在原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量光路上，空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)輝光放電原子化器的石英窗片進(jìn)入原子吸收分光光度計(jì)的單色器。通過(guò)連接輝光放電原子化器的真空泵和充氣管路，使其中空腔體內(nèi)維持一定壓強(qiáng)的惰性氣體氣氛。接通電源后試樣表面產(chǎn)生陰極濺射形成原子蒸汽，通過(guò)測(cè)量空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)原子蒸汽后的衰減程度實(shí)現(xiàn)定量分析。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明為現(xiàn)有的原子吸收分光光度計(jì)提供一種能夠直接測(cè)定固體試樣的輝光放電原子化器，本發(fā)明的輝光原子化器能與原子吸收分光光計(jì)現(xiàn)有的火焰原子化器、石墨爐原子化器方便地互換，使原子吸收分光光度計(jì)具有既能測(cè)定溶液樣品， 也能夠直接測(cè)定固體試樣的功能。


圖1是本發(fā)明的輝光放電原子化器主視圖示意圖；圖2是本發(fā)明的輝光放電原子化器側(cè)視圖示意圖；圖3是本發(fā)明的輝光放電原子化器側(cè)視圖示意圖(帶密封罩)；圖中標(biāo)號(hào)1.中空腔體；2.石英窗片；3.安裝底座；4抽氣口 ；5真空計(jì)接口 ；6.進(jìn)氣口 ；7.陽(yáng)極(接正電源)；8試樣(接負(fù)電源)；9.空心陰極燈光束；10.試樣平臺(tái)；11.密封圈；12.密封罩；13.電接點(diǎn)；14.導(dǎo)通孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1一種輝光放電原子化器，該輝光放電原子化器包括—個(gè)中空腔體1，其上設(shè)置一個(gè)能與真空泵連接的抽氣口 4、一個(gè)能與真空計(jì)連接的真空計(jì)接口 5和一個(gè)能與供氣管路連接的進(jìn)氣口 6 ；兩個(gè)透明石英窗片2，其封接在所述中空腔體1的兩端；一個(gè)陽(yáng)極7，其貫通所述中空腔體1內(nèi)外并與所述中空腔體1絕緣封接，該陽(yáng)極7 與電源的正極相連；一個(gè)安裝底座3，其與所述中空腔體1下側(cè)相連；一個(gè)試樣平臺(tái)10，其設(shè)置于所述中空腔體1的上方并與所述中空腔體1封接，該試樣平臺(tái)10的中心有一個(gè)導(dǎo)通孔14作為連通所述中空腔體1內(nèi)外的通道；試樣8置于所述試樣平臺(tái)10上，覆蓋在所述導(dǎo)通孔14上，所述試樣8通過(guò)所述導(dǎo)通孔14與所述中空腔體1內(nèi)的空間連通；在所述試樣8與所述試樣平臺(tái)10之間設(shè)置“0”型密封圈11使試樣8的放電表面部分與大氣隔絕，所述試樣8與電源負(fù)極相連；，所述試樣8與所述密封罩12接觸，所述密封罩12與電源的負(fù)極連接。所述中空腔體1的內(nèi)部、外部的形狀是圓柱形。所述中空腔體1，由不銹鋼構(gòu)成。所述試樣平臺(tái)10由玻璃制成。所述陽(yáng)極7可由金屬材料制成圓筒形或圓柱形。所述陽(yáng)極7前端與所述試樣8暴露在中空腔體1內(nèi)的表面之間的距離為0. 2mm。試樣平臺(tái)10厚度為0. 5mm。所述導(dǎo)通孔的直徑為8mm。實(shí)施例2一種輝光放電原子化器，該輝光放電原子化器包括一個(gè)中空腔體1，其上設(shè)置一個(gè)能與真空泵連接的抽氣口 4、一個(gè)能與真空計(jì)連接的真空計(jì)接口 5和一個(gè)能與供氣管路連接的進(jìn)氣口 6 ；兩個(gè)透明石英窗片2，其封接在所述中空腔體1的兩端；一個(gè)陽(yáng)極7，其貫通所述中空腔體1內(nèi)外并與所述中空腔體1絕緣封接，該陽(yáng)極7 與電源的正極相連；—個(gè)安裝底座3，其與所述中空腔體1下側(cè)相連；一個(gè)試樣平臺(tái)10，其設(shè)置于所述中空腔體1的上方并與所述中空腔體1封接，該試樣平臺(tái)10的中心有一個(gè)導(dǎo)通孔14作為連通所述中空腔體1內(nèi)外的通道；試樣8置于所述試樣平臺(tái)10上，覆蓋在所述導(dǎo)通孔14上，所述試樣8通過(guò)所述導(dǎo)通孔14與所述中空腔體1內(nèi)的空間連通；用帶有“0”型密封圈11的密封罩12將試樣8罩于所述密封罩12內(nèi)，使試樣8與大氣隔絕，所述試樣8與所述密封罩12接觸，所述密封罩12與電源的負(fù)極連接。所述中空腔體1的內(nèi)部、外部的形狀是圓柱形。所述中空腔體1由玻璃構(gòu)成。所述試樣平臺(tái)10由玻璃制成。所述陽(yáng)極7可由金屬材料制成圓筒形或圓柱形。所述陽(yáng)極7前端與所述試樣8暴露在中空腔體1內(nèi)的表面之間的距離為8mm。試樣平臺(tái)10厚度為2. 5mm。所述導(dǎo)通孔的直徑為5mm。實(shí)施例3一種輝光放電原子化器，該輝光放電原子化器包括一個(gè)中空腔體1，其上設(shè)置一個(gè)能與真空泵連接的抽氣口 4、一個(gè)能與真空計(jì)連接的真空計(jì)接口 5和一個(gè)能與供氣管路連接的進(jìn)氣口 6 ；兩個(gè)透明石英窗片2，其封接在所述中空腔體1的兩端；一個(gè)陽(yáng)極7，其貫通所述中空腔體1內(nèi)外并與所述中空腔體1絕緣封接，該陽(yáng)極7 與電源的正極相連；一個(gè)安裝底座3，其與所述中空腔體1下側(cè)相連；一個(gè)試樣平臺(tái)10，其設(shè)置于所述中空腔體1的上方并與所述中空腔體1封接，該試樣平臺(tái)10的中心有一個(gè)導(dǎo)通孔14作為連通所述中空腔體1內(nèi)外的通道；試樣8置于所述試樣平臺(tái)10上，覆蓋在所述導(dǎo)通孔14上，所述試樣8通過(guò)所述導(dǎo)通孔14與所述中空腔體1內(nèi)的空間連通；用帶有“0”型密封圈11的密封罩12將試樣8罩于所述密封罩12內(nèi)，使試樣8與大氣隔絕，所述試樣8與所述密封罩12接觸，所述密封罩12與電源的負(fù)極連接。所述中空腔體1的內(nèi)部、外部的形狀是長(zhǎng)方體。所述中空腔體1由不銹鋼構(gòu)成。所述試樣平臺(tái)10由不銹鋼制成。所述陽(yáng)極7可由金屬材料制成圓筒形或圓柱形。所述陽(yáng)極7前端與所述試樣8暴露在中空腔體1內(nèi)的表面之間的距離為12mm。試樣平臺(tái)10厚度為4mm。所述導(dǎo)通孔的直徑為8mm。實(shí)施例4本發(fā)明的輝光放電原子化器安裝底座3能與原子吸收分光光度計(jì)的火焰原子化器的霧室匹配，使用本發(fā)明的輝光放電原子化器時(shí)，將輝光放電原子化器安裝在原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量光路上，空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)輝光放電原子化器的石英窗2進(jìn)入原子吸收分光光度計(jì)的單色器。用真空泵和供氣系統(tǒng)使中空腔體1內(nèi)達(dá)到預(yù)定壓強(qiáng)(如600Pa)的惰性氣氛后，接通電源，以預(yù)定電流(如30mA)使陰極(試樣8)與陽(yáng)極7之間產(chǎn)生輝光放電。此時(shí)試樣8 表面發(fā)生陰極濺射，試樣元素的金屬原子進(jìn)入中空腔體1中空心陰極燈通過(guò)的空間，即可進(jìn)行原子吸收測(cè)量。
權(quán)利要求
1.一種輝光放電原子化器，其特征在于該輝光放電原子化器包括一個(gè)中空腔體(1)，其上設(shè)置一個(gè)能與真空泵連接的抽氣口 G)、一個(gè)能與真空計(jì)連接的真空計(jì)接口( 和一個(gè)能與供氣管路連接的進(jìn)氣口(6)；兩個(gè)透明石英窗片O)，其封接在所述中空腔體(1)的兩端；一個(gè)陽(yáng)極(7)，其貫通所述中空腔體⑴內(nèi)外并與所述中空腔體⑴絕緣封接，該陽(yáng)極 (7)與電源的正極相連；一個(gè)安裝底座(3)，其與所述中空腔體(1)下側(cè)相連；一個(gè)試樣平臺(tái)(10)，其設(shè)置于所述中空腔體(1)的上方并與所述中空腔體(1)封接，該試樣平臺(tái)(10)的中心有一個(gè)導(dǎo)通孔(14)作為連通所述中空腔體(1)內(nèi)外的通道；試樣(8)置于所述試樣平臺(tái)(10)上，覆蓋在所述導(dǎo)通孔(14)上，所述試樣(8)通過(guò)所述導(dǎo)通孔(14)與所述中空腔體(1)內(nèi)的空間連通；在所述試樣(8)與所述試樣平臺(tái)(10)之間設(shè)置密封圈(11)使試樣(8)的放電表面部分與大氣隔絕，所述試樣(8)與電源負(fù)極相連；或者用帶有密封圈(11)的密封罩(1 將試樣⑶罩于所述密封罩(12)內(nèi)，使試樣⑶與大氣隔絕，所述試樣⑶與所述密封罩(12) 接觸，所述密封罩(1 與電源的負(fù)極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述密封圈(11)為“0”型密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述中空腔體(1)的內(nèi)部、 外部的形狀是圓形、方形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述中空腔體(1)材質(zhì)為金屬、玻璃、陶瓷或塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述試樣平臺(tái)(10)材質(zhì)為金屬、玻璃、陶瓷或塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述陽(yáng)極(7)由金屬材料制成圓筒形或圓柱形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述陽(yáng)極(7)前端與所述試樣⑶暴露在中空腔體(1)內(nèi)的表面之間的距離在0. 1 15mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述試樣平臺(tái)(10)厚度在 0. 5 5mm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光放電原子化器，其特征在于所述導(dǎo)通孔的直徑在2 12mm之間。
10.權(quán)利要求1至9任意一個(gè)權(quán)利要求所述的輝光放電原子化器的使用方法，其特征在于將所述輝光放電原子化器安裝在原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量光路上，空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)輝光放電原子化器的石英窗片進(jìn)入原子吸收分光光度計(jì)的單色器，通過(guò)連接輝光放電原子化器的真空泵和充氣管路，使其中空腔體內(nèi)維持一定壓強(qiáng)的惰性氣體氣氛，接通電源后試樣表面產(chǎn)生陰極濺射形成原子蒸汽，通過(guò)測(cè)量空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)原子蒸汽后的衰減程度實(shí)現(xiàn)定量分析。
全文摘要
本發(fā)明屬于原子吸收分析技術(shù)領(lǐng)域的一種輝光放電原子化器及其使用方法。該輝光放電原子化器包括中空腔體、透明石英窗片、陽(yáng)極、安裝底座、試樣平臺(tái)，試樣平臺(tái)與中空腔體封接處設(shè)置一個(gè)導(dǎo)通孔，試樣置于試樣平臺(tái)上，覆蓋在導(dǎo)通孔上；在試樣與試樣平臺(tái)之間設(shè)置密封圈，試樣與電源負(fù)極相連；或者用帶有密封圈的密封罩將試樣罩于密封罩內(nèi)，試樣與密封罩接觸，密封罩與電源的負(fù)極連接。將輝光放電原子化器安裝在原子吸收分光光度計(jì)的測(cè)量光路上，空心陰極燈的發(fā)光透過(guò)輝光放電原子化器的石英窗片進(jìn)入原子吸收分光光度計(jì)的單色器。本發(fā)明為現(xiàn)有的原子吸收分光光度計(jì)提供一種輝光放電原子化器，使原子吸收分光光度計(jì)能夠直接測(cè)定固體試樣。
文檔編號(hào)H01J49/12GK102543648SQ20101062127
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者宋雅東, 李繼東, 樊后鴻, 蘇延靜, 鄭永章 申請(qǐng)人:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司, 北京有色金屬研究總院