精品视频一区二区三区 蓝景 ICP 电感耦合等离子体光谱仪的工作原理是什么？

高频电磁场的建立：仪器的高频发生器产生高频电流，一般频率在兆赫兹级别，如 27.12MHz 或 40.68MHz 等。该高频电流通过感应线圈，在其周围产生高频交变电磁场。

气体电离：在炬管中通入氩气等惰性气体，在高频电磁场的作用下，气体中的少量自由电子被加速，获得足够的能量后与氩原子发生碰撞，使氩原子电离，产生更多的电子和离子，形成等离子体。这个过程类似于闪电使空气电离的原理。

维持等离子体：持续的高频电磁场不断为等离子体中的带电粒子提供能量，使等离子体中的电离、复合等过程达到动态平衡，从而维持稳定的等离子体状态。等离子体具有高温、高能量密度等特性，温度可达 6000 - 10000K。

进样系统：样品通常以溶液的形式通过进样系统进入仪器。进样系统中的雾化器将样品溶液雾化成微小的液滴，形成气溶胶。

进入等离子体：载气（一般为氩气）将气溶胶带入炬管内的等离子体中。在高温的等离子体环境下，样品气溶胶中的溶剂迅速蒸发，样品中的元素以固态颗粒的形式存在。

原子化：固态颗粒中的样品在等离子体的高温作用下，迅速熔化、蒸发并解离成原子。

激发与电离：处于高温等离子体中的原子进一步与等离子体中的高能粒子（如电子、离子等）发生碰撞，原子获得能量，其外层电子从基态跃迁到激发态。部分原子由于获得的能量足够高，其外层电子会脱离原子，使原子电离成为离子。处于激发态的原子和离子都不稳定。

光谱发射：激发态的原子和离子会迅速回到基态，在这个过程中，它们以光的形式释放出多余的能量，产生特定波长的光谱线。不同元素的原子和离子具有独-特的能级结构，因此发射出的光谱线波长也不同，这些光谱线就像元素的 “指纹”，可以用于识别元素。

光谱检测：发射出的光谱通过光学系统传输到检测器，如电荷耦合器件（CCD）或光电倍增管（PMT）等。检测器将光信号转换为电信号，并记录下不同波长处的光强。

数据处理：仪器的数据处理系统对检测器记录的电信号进行分析和处理，根据光谱线的波长确定样品中存在的元素种类，根据光谱线的强度与元素浓度的关系，通过校准曲线等方法计算出样品中各元素的含量。