發(fā)布日期：2024-07-26 14:52:37 等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子團被電離后產(chǎn)生的正負離子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，是物質(zhì)的第四態(tài)。它具有很高的電導率，與電磁場(chǎng)存在極強的耦合作用。等離子體廣泛存在于宇宙中，如恒星、閃電、極光等都是等離子體的表現形式。
光纖光譜儀對等離子體進(jìn)行監控是一種利用光譜儀對等離子體進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和分析的技術(shù)，這種技術(shù)結合了光譜儀的高分辨率、高靈敏度和等離子體的獨特性質(zhì)。利用高溫等離子體激發(fā)樣品中的元素，使其轉變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，之后通過(guò)光學(xué)系統收集并測量其發(fā)射光譜的過(guò)程。
一、實(shí)驗搭建
(1)樣品室：等離子體腔室，可將待測氣體引入等離子體腔室，通過(guò)向腔室內引入各種氣體或顆粒來(lái)改變等離子體溫度、顆粒密度等參數，實(shí)現對等離子體的監控。
(2)余弦校正器：等離子體腔室獲取的數據中，由于強度的差異以及測量面不均勻的情況，可選擇余弦校正器或準直器來(lái)避免。
(3)抗紫外光纖：具備抗老化、耐高溫等性能，以避免光纖在等離子體環(huán)境中受損。
(4)檢測設備：紫外可見(jiàn)高性能光纖光譜儀，對于等離子體中的特定元素或分子，能夠覆蓋其發(fā)射或吸收光譜的波長(cháng)范圍。
光纖光譜儀測氣室中等離子體的系統簡(jiǎn)圖
首先，樣品被轉化為氣態(tài)或溶解在適當的介質(zhì)中，并通過(guò)注入系統進(jìn)入等離子體發(fā)生器。在發(fā)生器中，樣品受到電磁場(chǎng)的能量耦合，形成高溫的等離子體。這個(gè)等離子體中的電子激發(fā)了樣品中的元素，使其轉變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。接下來(lái)，通過(guò)光譜儀對等離子體發(fā)出的輻射光進(jìn)行分析，與事先建立的標準曲線(xiàn)或參考樣品進(jìn)行比較，可以確定樣品中元素的含量和成分。
在實(shí)驗中，通過(guò)光纖光譜儀可以測量氬等離子體的發(fā)射光譜。根據光譜圖的特征，識別等離子體中的成分和濃度變化。結合其他監測數據（如溫度、壓力等），分析等離子體的物理狀態(tài)和演化過(guò)程。
二、等離子體監控的應用
1.環(huán)境監測：
光譜儀對等離子體監控可用于水體、土壤和大氣中金屬元素和非金屬元素的含量測定。例如，檢測水體中的重金屬離子（如鉛、汞、鎘等）和營(yíng)養元素（如氮、磷等），以及土壤中的農藥殘留和有害元素。
2.食品安全：
在食品安全領(lǐng)域，光譜儀對等離子體監控可用于檢測食品中的重金屬和有害元素（如鉛、鎘、汞等），以及食品中的營(yíng)養元素（如鈣、鐵、鋅等）。
3.材料科學(xué)：
在材料科學(xué)領(lǐng)域，光譜儀對等離子體監控可用于金屬材料、半導體材料、納米材料等的高純度分析和微量元素分析。
4.冶金工業(yè)：
在冶金工業(yè)中，光譜儀對等離子體監控可用于煉鐵、煉鋼、有色金屬冶煉等過(guò)程中的元素分析以及金屬材料的品質(zhì)控制。
三、產(chǎn)品推薦
鑒知技術(shù) SR100Q 光纖光譜儀是一款專(zhuān)門(mén)針對弱信號檢測的科研級性能的光譜儀，內部采用科研級制冷型面陣CCD芯片，量子效率高達92%，紫外波段仍有很高的響應，可有效提升弱信號的靈敏度和信噪比，并配合先進(jìn)的高分辨率光路設計，性能穩定可靠，是弱信號探測的理想選擇。
四、產(chǎn)品優(yōu)勢
高靈敏度：能夠檢測到極低濃度的元素。
高分辨率：能夠區分相近波長(cháng)的光譜線(xiàn)。
多元素同時(shí)分析：能夠同時(shí)測定多種元素。
實(shí)時(shí)監控：能夠實(shí)時(shí)監測等離子體的變化。
