儀器組成及工作原理

ICP等離子體單道掃描光譜儀,是多元素順序測量的分析測試儀器。 該儀器由掃描分光器、射頻發(fā)生器、試樣引入系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、分析操作軟件組成。等離子體是在三重同心石英炬管中產(chǎn)生。炬管內(nèi)分別以切向通入氬氣，炬管上部繞有紫銅負載線圈〈內(nèi)通冷卻水〉當高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電流（工作頻率40MHz功率1KW左右）通過線圈時，其周圍產(chǎn)生交變磁場，使少量氬氣電離產(chǎn)生電子和離子，在磁場作用下加速運動與其它中性原子碰撞，產(chǎn)生更多的電子和離子，在炬管內(nèi)形成渦流，在電火花作用下形成等離子炬（即等離子體），這種等離子體溫度可達10000K以上。待測水溶液經(jīng)噴霧器形成氣溶膠進入石英炬管中心通道。原子在受到外界能量的作用下電離，但處于激發(fā)態(tài)的原子十分不穩(wěn)定，從較高能級躍遷到基態(tài)時，將釋放出巨大能量，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去。不同元素產(chǎn)生不同的特征光譜。這些特征光譜通過透鏡射到分光器中的光柵上，計算通過控制步進電機轉(zhuǎn)動光柵,傳動機構將分光后的待測元素特征譜線光強準確定位于出口狹縫處，光電倍增管將該譜線光強轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再?jīng)電路處理和V/F轉(zhuǎn)換后，由計算機進行數(shù)據(jù)處理，最后由打印機打出分析結(jié)果。

儀器型號：TY-9900型 準確度優(yōu)于國家A級標準

技術指標

整機技術指標

(1) 分析速度快      一分鐘分析掃描20個元素以上

(2)  掃描范圍：     掃描范圍180~500nm、方式為正弦桿，由計算機控制的脈沖馬達驅(qū)動，最小掃描步距0.0005nm

(3) 波長示值誤差和重復性：波長示值誤差：± 0.03nm      重復性≤ 0.005nm

(4) 相關系數(shù)           ≥0.9998%

(5) 精密度高        相對標準偏差RSD≤1.0%

(6) 穩(wěn)定性：        相對標準偏差RSD≤1.5%

(7) 測量范圍：      超微量到常量

(8) 檢出限低         ppb（ug/L）級(部分元素檢出限見附錄一)_

(9) 分析元素多      可對72種金屬元素和部分非金屬元素（如B、P、Si、Se、Te）進行定量或定性分析

(10) 測量方式        單、多元素順序測量

(11) 功率            800W—1200W 可調(diào)

(12) 操作便捷       全新WindowsXP下運行的第三代多窗口升級中文或英文分析軟件速度更快，功能更全,多窗口多任務同時執(zhí)行(國內(nèi)獨此一家)

射頻發(fā)生器（RF）

（1）    電路類型：電感反饋自激式振蕩電路、同軸電纜輸出、匹配調(diào)諧、取功率       反饋信號，進行閉環(huán)自動控制。

（2）    工作頻率：40.68MHz ± 0.05%

（3）    頻率穩(wěn)定性：≤0.1%

（4）    輸出功率：800—1200W

（5）    輸出功率穩(wěn)定性：≤0.3%

（6）    電磁場泄漏射強度：距機身20cm

電場強度E：＜2 V / m

進樣裝置

（1）    輸出工作線圈內(nèi)徑 25mm 、3匝

（2）    炬管：三同心型，外徑20mm的石英炬管

（3）    同軸型噴霧器外徑6mm

（4）    雙筒型霧室外徑34mm 

（5）    觀測位置  縱向觀察高低和橫向觀察前后，可通過軟件直觀地調(diào)為

（6）    氬氣流量計規(guī)格和載氣壓力表規(guī)格：

1等離子氣流量計    (100－1000)L/h    (1.6－16L/min)

2輔助氣流量計      (10－100)L/h      (0.16－1.66L/min)

3載氣流量計        (10－100)L/h      (0.16－1.66L/min)

4載氣穩(wěn)壓閥        (0－0.4Mpa)L/h

5冷卻水   水溫：15－25℃ 流量＞5L/min 水壓＞0.1Mpa 冷卻水：電阻率＞1MΩ

分光器

（1）    光路：    Czerny－Turner

（2）    焦距：    1000mm

（3）    光柵規(guī)格：離子刻蝕全息光柵；刻線密度3600線/mm,  刻線面積：

80×110mm

(可選用刻線密度2400線/mm, 刻線面積：80×110mm)

（4）    線色散率倒數(shù)： 0.26nm

（5）    分辨率：       ≤0.008nm

（6）    掃描波長范圍： 3600線/mm掃描波長范圍：180—500nm

                     2400線/mm掃描波長范圍：180—800nm

（7）    步進電機驅(qū)動最小步距： 0.0005nm

（8）    出射、入射狹縫：20μm   、25μm

（9）    反射鏡規(guī)格：   （78×105×16）mm

（10）透鏡            φ30,  1:1成像

（11）反射鏡規(guī)格         凹型

（12）分光器恒溫裝置：  26℃±1℃

測光裝置

（1）    光電倍增管規(guī)格：  R212UH或R928

（2）    光電倍增管負高壓：200—1000V 自動調(diào)節(jié) 穩(wěn)定性＜0.05%

（3）    光電倍增管電流測量范圍: 10^-4~10^-9A

（4）    信號采集為V/F交換:  1mV對應100Hz

（5）    采樣電路使用國外高精密度運算放大器，使儀器的靈敏度和精確度大大提高

（6）    儀器數(shù)據(jù)采集是通過串口與電腦連接，從而簡化了電路使連接更加便捷

（7）    測光方式    單、多元素順序測量

儀器操作軟件要求

（1）操作系統(tǒng)     Windows XP 操作平臺

（2）測定波長數(shù)   任意選擇

（3）數(shù)據(jù)庫       譜線庫11萬條以上

（4）多窗口       在測量完一次結(jié)果后可以在顯示窗口保留上次結(jié)果同時、測量下一樣品

（5）有標準加入法   軟件要有標準加入法，以便在不同條件和應用中下使用

(6)  分析模式   軟件默認分析模式，擁有儀器診斷、譜圖分析及幾種測量方式和幾種積分模式，單位任選等多種功能

(7)歷史數(shù)據(jù)庫    在歷史數(shù)據(jù)庫中，可以同時可選擇性地打印想要打印的批次分析結(jié)果

(8)輸出數(shù)據(jù)要求   軟件支持激光打印機打印分析結(jié)果

計算機及輸出設備

主機、顯示器、打印機： 根據(jù)用戶要求提供。

一：ICP單道掃描光譜儀標準配置如下

二、技術質(zhì)量標準：

1.  波長示值誤差：±0.03nm  重復性≤ 0.005nm（專指HK－2000型）

2．掃描波長范圍：180—500nm/3600線/mm,

180nm—800 nm/2400線/mm

3．測量分辨率：  ≤0.008nm

4．儀器的重復性：相對標準偏差RSD≤1.5%

5．儀器的穩(wěn)定性：相對標準偏差RSD≤2.0%

6．代表元素的檢出下限：µg/L（附錄一）

三、付款方式：達成意向后另議

四、驗收方式： 乙方派工程師到甲方現(xiàn)場安裝調(diào)試此儀器，安裝調(diào)試后并對儀器按第二條中的1—5項逐項檢測，應符合出廠技術指標。并對甲方儀器操作人員進行儀器操作技術培訓。

儀器技術指標驗收方法（方式）如下：

五、甲方要求乙方協(xié)助建立分析方法，乙方根據(jù)此儀器的測定范圍及用戶需求，無償協(xié)助甲方建立分析方法并進行實際測試，使甲方分析人員盡快掌握投入使用。

六、保修：儀器保修一年，從驗收之日起，凡是正常操作出現(xiàn)的故障乙方負責免費保修，超過保修期為常年技術服務。（國外差旅費用由用戶承擔）

附錄一ICP光譜儀TY-9900型檢出限指標

可以測試元素檢出限(按照英文字母排序)

每個元素靈敏度不一樣是每個元素特性堅定的，就是同一個元素它也有線、次靈敏線等幾條甚至幾十條線不等。（每個元素有不同條特征譜線，軟件譜線庫里都已經(jīng)詳細收錄。）

1.包裝運輸

儀器及水箱采用木箱包裝，其中光譜儀須采用防震墊減震以確保運輸安全。乙方采用公路運輸方式運送到甲方的港口乙方承擔相關運輸費用（含運輸保險）。港口到用戶運輸方式和運費、保險費等由甲方承擔。                
2.工作環(huán)境及設施要求

2.1儀器正常工作環(huán)境

溫度：20-28℃(溫度變化率2℃/h以內(nèi))

其它：室內(nèi)清潔、干燥、無灰塵、無腐蝕性氣體、無震動等，門窗密封要好，以防風沙和潮氣進入室內(nèi)。

2.2實驗室條件

在儀器安裝調(diào)試之前、用戶對儀器工作場所及設施必須滿足本節(jié)所要求各項條件。

2.2.1房間

房間15平米左右為宜、有放標液的試劑柜，試劑架，電腦桌及電腦椅等，并安裝2匹以上的空調(diào)、

2.2.2 電源要求

1.電源的功率、電壓、頻率要求

（1）主機：     單相交流220V±10%、50Hz、

（2）微機、打印機： 單相交流220V±10%、50Hz、400W（打印機沒有也可以）

（3）智能控溫冷卻循環(huán)水箱（如配置）：單相交流220V±10%、50Hz、1.5KW

（4）排風設備：     單相交流220V±10%、50Hz、15W

2.接線方式

（1）  對實驗室供電時，從配電室單獨拉線，與大功率設備相線分開。

（2）  主機ICP所用相線，與微機和智能控溫冷卻循環(huán)水箱及其它儀器相線分開。

（3）  接入ICP室的電源應先接入一個60A斷路器，后分別連接30A，20A 斷路器各一個，10A斷路器兩個，以便供給不同配套儀器。

3.接地

為了保證儀器安全穩(wěn)定工作，儀器必須單獨接地，用不小于長300mm×寬300mm×厚3mm的紫銅板埋于地下1.5m深處，用寬30mm×厚0.5mm的紫銅帶焊接，接到室內(nèi)儀器接地處，且埋紫銅板處加1kg以上食鹽并加入適量水,使電阻< 4Ω。

2.2.3排風要求

（1）  使用ICP進行分析測試時，排出的氣體主要是氬氣，但也有部分金屬蒸氣和生成的多種氣態(tài)物質(zhì)，因此ICP進樣系統(tǒng)上方應安裝排風設備。

（2）  抽風口應裝置在主機ICP等離子體室上方,排風設備的安裝尺寸與方式可參考下圖。

（3）  排風量大小，以一張紙貼在抽風口處，能被輕輕吸住為宜。太大影響火焰穩(wěn)定性；太小，起不到排風作用。具體情況視排風管道長短、粗細、走向而定。

（4）  排風管道我們建議用戶用Ø110mm的PVC管4米,彎頭1-2個,管箍一個、三通1個，及Ø160mm的PVC管0.5m、Ø110mmPVC與Ø160mm的PVC變經(jīng)來連接,風機（廠家贈送）

（5）  2.2.4氣源要求

     氬氣：使用鋼瓶裝氬氣99.99% 1—2兩瓶。配氧氣減壓調(diào)節(jié)表兩塊，入口壓力2.5MPa，出口壓力調(diào)節(jié)范圍0－1MPa 。使用時出口壓力均調(diào)節(jié)為0.25 MPa。

（6）  排風量大小，以一張紙貼在抽風口處，能被輕輕吸住為宜。太大影響火焰穩(wěn)定性；太小，起不到排風作用。具體情況視排風管道長短、粗細、走向而定。

（7）  排風管道我們建議用戶用Ø110mm的PVC管4米,彎頭1-2個,三通1個來連接,

2.2.5冷卻水要求： 冷卻水供ICP運行時使用

（1） 水壓達到0.1 MPa、流量5升/分鐘以上，冷卻水電阻大于1MΩ。

（2）水源出口處應安裝與外徑Ø10mm塑料管相配的接頭。

（3） 如配置了我公司生產(chǎn)的智能溫控冷卻循環(huán)水箱，用戶只準備35升蒸餾水即可。

2.3   實驗室其它要求

2.3.1 ICP光譜儀落地可移動且自帶操作臺。用戶只需準備放標液和試液用的試劑架和試劑柜以及電腦桌即可。

2.3.2 本儀器是一種大型精密無機分析儀器，配有微機，要求使用環(huán)境清潔無塵，室溫不宜劇烈變化，為防止酸、堿及其它腐蝕性氣體侵蝕儀器，ICP室必須和化學室分開。

3.3.3 對于用ICP分析超微量(尤其是Ca Mg Si Zn P)及易受環(huán)境污染的元素，其室內(nèi)環(huán)境和所用器皿要特別小心，使用的去離子水或石英二次蒸餾水確保合格。

3.安裝培訓

3.1驗貨

在儀器到貨后，應立即根據(jù)定貨合同，查收貨物。檢查名稱，數(shù)量是否與合同及貨運單相符。并查看經(jīng)運輸后包裝是否完好，有無明顯損傷。如有損傷，應向貨物承運商提出交涉。

3.2開箱

3.2.1  儀器開箱后，取出技術文件，按照裝箱單檢查儀器的零配件是否齊全。同時檢查儀器在運輸后是否損壞。若發(fā)現(xiàn)問題，應及時向有關方面提出。

3.2.2  按本說明書要求準備儀器的工作條件和實驗室條件

3.2.3  仔細閱讀儀器的各種使用說明，熟悉儀器的原理、結(jié)構和使用方法。

3.2.4  配合廠家人員進行儀器安裝，儀器安裝調(diào)試一切正常后，對儀器主要性能和合同中的技術指標進行驗收。

3.3安裝

3.3.1  當按本說明書第二章要求準備好儀器實驗室各項條件并開箱驗收儀器，確認其完好無損后，通知我公司工程技術人員到貴公司安裝調(diào)試和培訓。

3.3.2將主機及各種附件、配套件從包裝箱中取出，其中主機ICP發(fā)貨時底角裝有減震器，開箱后卸下減震器，換上固定儀器的螺絲桿。當儀器擺放好位置后，將螺絲桿旋出使四角輪旋空，使儀器安放平穩(wěn)。

3.3.3  TY-9900型光譜儀背面，從左至右分別為:

（1）.主機ICP電源四空航空插座:ICP室配電盤30A斷路器、用電源線、通過穩(wěn)壓電源與之連接。

（2）.地線:從室外引入的地線與之相連

（3）冷卻水進出口：水箱的出水口一定要與主機ICP的進水口相連，水箱的進水口一定要與主機ICP的出水口相連。（水箱閥門手柄和水流方向平行時為開）。

（4）等離子氣和載氣進氣口分別用Ø10mm的塑料管通過氧氣減壓調(diào)節(jié)表與氬氣瓶相連。

（5） 將進樣系統(tǒng)安裝好。

（6） 將排風管道安裝好。

3.3.4  開機調(diào)試（具體操作與使用見使用說明書第四章）

3.4驗收

按照上述要求和規(guī)定，完成儀器的安裝工作后，可進行儀器的調(diào)整驗收工作。在驗收之前，應仔細閱讀使用說明書，了解儀器各種旋鈕，按鈕的功能，熟悉儀器的操作方法和步驟，然后再開始通電操作儀器。切勿讓不懂儀器的人隨意撥弄儀器的各種開關旋鈕或拆卸儀器的零件，以免給儀器造成人為故障或損傷。

驗收的目的是檢查儀器的質(zhì)量是否因運輸，存放等情況下，導致不能滿足使用要求，并找出性能變差的原因，以便及時處理。

服務承諾：

感謝您選用無錫市金義博儀器科技有限公司的產(chǎn)品!無錫市金義博儀器科技有限公司本著"貴在品質(zhì)  贏在服務"的原則，盡心盡力為廣大的用戶提供滿意和及時的服務。我們承諾對所有購買我公司產(chǎn)品的用戶提供完善的技術支持，以優(yōu)良的售后服務解除用戶的后顧之憂。

1.儀器自發(fā)貨之日起，免費保修一年，終身服務，并長年提供各種備品備件。如發(fā)生不可抗力：如地震、 火災、雷電等自然災害或意外事故(被盜、丟失)等不可抗力因素引起的設備不能正常工作、則不享受免費保修待遇。

2.儀器到貨后，公司提供安裝調(diào)試，培訓化驗員，幫助籌建化驗室，提供化學分析工藝。如用戶日后需到本公司進修學習，行宿費用自理，培訓費另行協(xié)商。

3.定期向用戶提供服務通訊：介紹公司發(fā)展動態(tài)、儀器的新技術功能；介紹各行各業(yè)用戶的檢測報告和使用經(jīng)驗。

4.當用戶遇到問題時，可 和/24h服務熱線通告，技術支持人員將以電話、傳真或QQ的方式進行指導解決。

5.當確認儀器故障需現(xiàn)場維修時，1000公里以內(nèi)地區(qū)不超過24小時內(nèi)到位，1000公里以外地區(qū)不超過36小時內(nèi)到位；如遇特殊情況，須在與客戶商定好的時間內(nèi)到達。

6.保修期外的儀器保修：每次僅收取基礎費；如有零配件更換需收取其成本費。

7.現(xiàn)場維修服務的內(nèi)容：修復儀器故障；檢測儀器指標；培訓功能操作；介紹使用經(jīng)驗及小故障的檢修。

注：所有消耗品、易損件均不在保修范圍之列！