專利名稱：電感耦合等離子體激發(fā)光源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電感耦合等離子體激發(fā)光源。
電感耦合等離子體激發(fā)光源是發(fā)射光譜分析中的關鍵部件，當待測元素的試樣在該光源中受激發(fā)后，發(fā)出它的特征譜線，某待測元素譜線強弱就代表了該元素的濃度大小。因此，激發(fā)光源的穩(wěn)定與否直接影響待測元素含量的準確性。另外，電感耦合等離子體激發(fā)光源的工作頻率高低和穩(wěn)定程度也將影響激發(fā)性能的好壞。為適應檢測要求，目前對激發(fā)光源的頻率穩(wěn)定度以及輸出功率穩(wěn)定度都有嚴格的要求。
本實用新型的目的是提供一種電感耦合等離子體激發(fā)光源，該光源采用普通的電子元件就能使振蕩頻率達到國際上規(guī)定的40.68兆赫，而且頻率的穩(wěn)定度＜0.1％，輸出功率的穩(wěn)定度＜0.5％。
為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案激發(fā)光源包括箱體以及半飽和電抗器、升壓整流濾波電路、高頻振蕩電路、電流反饋取樣電路、基準電壓電路低壓穩(wěn)壓電源、放大器，晶閘管觸發(fā)電路、晶閘管控制整流電路，其中高頻振蕩電路的振蕩槽路中有一電容與電感串接，另一可變電容與它們并聯(lián)，在反饋線圈回路中串接一可變電阻；電流反饋取樣電路是在主回路負極至地之間串接一電阻，在該電阻上并聯(lián)一回路；晶閘管控制整流電路及半飽和電抗器包括受脈沖變壓器控制的晶閘管、全波整流回路、以及串接在直流回路中半飽和電抗器的直流繞組，該繞組頭頭相接，電抗器交流繞組串接在電源變壓器輸入回路，該繞組頭尾相接。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明

圖1本實用新型電路方框圖圖2a本實用新型電路原理圖圖2b本實用新型電路原理圖圖1中，1半飽和電抗器，電抗器輸出接升壓整流濾波電路2，濾波電路再接高頻振蕩電路3，在升壓整流濾波電路的負極接一反饋取樣電路4，該反饋信號輸入放大器時與基準電壓電路5的電壓作比較，經(jīng)放大器6放大，控制晶閘管觸發(fā)電路8輸出，該輸出通過脈沖變壓器控制晶閘管控制整流電路9，從而改變半飽和電抗器直流線圈中直流電流，變壓器T1的輸出交流電壓也隨之改變，達到了調(diào)節(jié)輸出功率的目的。圖1中7為低壓穩(wěn)壓電源。
圖2a、2b中，220交流電輸入變壓器T1初級、T3初級，在T1初級接一半飽和電抗器T4、T5，T1輸出接升壓整流濾波電路，它包括D1、C10、C9、L3，其輸出接感耦調(diào)頻自激式功率振蕩電路，采用金屬陶瓷三極管，型號FU-725U，L1是振蕩槽路線圈，內(nèi)徑26mm、3匝，同時也是耦合給石英炬管形成等離子體的工作線圈，C1為真空可調(diào)電容，與L1配合形成振蕩槽路，其中CO與L1串接，連接C0后，使振蕩頻率達40兆赫以上，通過調(diào)節(jié)C1可使頻率調(diào)整到40·68兆赫，調(diào)節(jié)三極管柵極與反饋線圈L2串接的可變電阻R2可改變振蕩強度。振蕩電路中采用高穩(wěn)定器件，例如高頻瓷介電容以及采用扁平銅帶一點接地，可使頻率穩(wěn)定度＜0.1。
在升壓整流濾波電路的負極到地之間串接3歐姆電阻，在3歐姆電阻上并一回路，通過R10可變電阻來調(diào)節(jié)反饋量，該回路包括R10、R23、C11、C30、L8，回路信號輸入比例放大器LM308的3腳，另一條輸入3腳的基準電壓是與低壓穩(wěn)壓電源輸出相接的回路R25、R26、R27，該回路接一穩(wěn)壓管TL431，接放大器前接R24、L9、C31。9013輸出接至SDKCO5的6腳，調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)電路脈沖信號相位位移，通過脈沖變壓器T3來改變雙向可控硅導通角的大小，從而改變了晶閘管控制電路中的直流電流。
在SDKCO5中，第16腳接至變壓器T3次級(電壓30伏)，目的是使SDKCO5輸出與控制整流電路中晶閘管同步。
變壓器T3初級有二組18伏電源，經(jīng)全波整流D5、D6及穩(wěn)壓7815、7915后，輸出穩(wěn)定電壓，供給SDKCO5，LM308、9013以及基準電壓電路的低壓電。
半飽和電抗器包括兩個交流繞組、兩個直流繞組。其中交流繞組頭尾相接，它們線經(jīng)匝數(shù)完全一致，直流繞組為頭頭相接，也是線經(jīng)匝數(shù)完全一致，在本電路中以T4、T5表示，圖中·號表示線圈起頭，電抗器的直流繞組串接在晶閘管控制整流電路的經(jīng)D2整流的輸出回路中。T4、T5采用鐵芯CD型25×50×100(mm)，交流繞組70匝+10匝；直流繞組800匝+100匝。
圖2a、圖2b中，A、B、C為導線連接點。
動作過程當通入交流電未通直流電壓時，T1變壓器初級電壓為175伏，此時可使次級輸出3000伏電壓，用于點燃電感耦合等離子體激發(fā)光源的石英炬，然后調(diào)節(jié)R27使晶閘管開導，T4、T5變壓器直流繞組有直流電流，由于T4、T5鐵芯的直流磁化后，輸出交流電壓增高，T1初組達215伏，次級3800伏，如果輸出電壓或負載變化時，通過反饋取樣電壓與基準電壓比較，差值通過放大器對晶閘管進行自動調(diào)節(jié)功率穩(wěn)定度達＜0.5％。
權利要求1.一種電感耦合等離子體激發(fā)光源，它包括箱體、電子電路，其特征在于所述的電子電路包括半飽和電抗器、升壓整流濾波電路、高頻振蕩電路、電流反饋取樣電路、基準電壓電路低壓穩(wěn)壓電源、放大器、晶閘管觸發(fā)電路、晶閘管控制整流電路，其中(1)高頻振蕩電路包括三極管、經(jīng)電容C2耦合的振蕩槽路C0、C1、L1以及正反饋線圈L2，其中C0與L1串接，C1與C0、L1并接，L2還串接電阻R1、可變電阻R2；(2)電流反饋取樣電路包括串接在主回路負極至地之間的電阻R8，以及并聯(lián)在R8的一條回路，該回路包括電阻R10、R23電感L8；(3)晶閘管控制整流電路及半飽和電控器包括受脈沖變壓器控制的晶閘管、二極管D3、全波整流D2以及接在直流回路中飽和電抗器T4、T5的直流繞組，該繞組頭頭相接、電抗器交流繞組為頭尾相接，并串接在電源變壓器T1的輸入回路。
專利摘要一種電感耦合等離子體激發(fā)光源，它包括箱體、半飽和電抗器、高頻振蕩電路、電流反饋取樣電路、晶閘管控制整流電路等，其中，高頻振蕩電路中的振蕩槽路是采用了電感L1先串接一電容C0，再并聯(lián)一可變電容C1來提高頻率至40.68兆赫，調(diào)節(jié)三極管柵極回路可變電阻來改變振蕩強度，振蕩電路采用高穩(wěn)定器件，頻率穩(wěn)定度＜0.1％，在主回路負極至地串一電阻，取電流反饋來控制電抗器的輸入以穩(wěn)定功率輸出，輸出功率穩(wěn)定度＜0.5％。
文檔編號G01N21/25GK2241339SQ96202000
公開日1996年11月27日 申請日期1996年2月7日 優(yōu)先權日1996年2月7日
發(fā)明者夏義峰 申請人:夏義峰