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(cè)量的分析測(cè)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(fù)載線圈<內(nèi)通冷卻水>當(dāng)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(guò)線圈時(shí)，其周?chē)a(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使少量氬氣電離產(chǎn)生電子和離子，在磁場(chǎng)作用下加速運(yùn)動(dòng)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(dá)10000K以上。待測(cè)水溶液經(jīng)噴霧器形成氣溶膠進(jìn)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(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)，將釋放出巨大能量，這種能量是以一定波長(zhǎng)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(guò)透鏡射到分光器中的光柵上，計(jì)算通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將分光后的待測(cè)元素特征譜線光強(qiáng)準(zhǔn)確定位于出口狹縫處，光電倍增管將該譜線光強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再?jīng)電路處理和V/F轉(zhuǎn)換后，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由打印機(jī)打出分析結(jié)果。

儀器型號(hào)：TY-9900型 準(zhǔn)確度優(yōu)于國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)指標(biāo)

整機(jī)技術(shù)指標(biāo)

(1) 分析速度快      一分鐘分析掃描20個(gè)元素以上

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

(3) 波長(zhǎng)示值誤差和重復(fù)性：波長(zhǎng)示值誤差：± 0.03nm      重復(fù)性≤ 0.005nm

(4) 相關(guān)系數(shù)           ≥0.9998%

(5) 精密度高        相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤1.0%

(6) 穩(wěn)定性：        相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤1.5%

(7) 測(cè)量范圍：      超微量到常量

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

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

(10) 測(cè)量方式        單、多元素順序測(cè)量

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

(12) 操作便捷       全新WindowsXP下運(yùn)行的第三代多窗口升級(jí)中文或英文分析軟件速度更快，功能更全,多窗口多任務(wù)同時(shí)執(zhí)行(國(guó)內(nèi)獨(dú)此一家)

射頻發(fā)生器（RF）

（1）    電路類(lèi)型：電感反饋?zhàn)约な秸袷庪娐?、同軸電纜輸出、匹配調(diào)諧、取功率       反饋信號(hào)，進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)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(chǎng)泄漏射強(qiáng)度：距機(jī)身20cm

電場(chǎng)強(qiáng)度E：＜2 V / m

進(jìn)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(cè)位置  縱向觀察高低和橫向觀察前后，可通過(guò)軟件直觀地調(diào)為

（6）    氬氣流量計(jì)規(guī)格和載氣壓力表規(guī)格：

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

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

3載氣流量計(jì)        (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(zhǎng)范圍： 3600線/mm掃描波長(zhǎng)范圍：180—500nm

                     2400線/mm掃描波長(zhǎng)范圍：180—800nm

（7）    步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(cè)光裝置

（1）    光電倍增管規(guī)格：  R212UH或R928

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

（3）    光電倍增管電流測(cè)量范圍: 10^-4~10^-9A

（4）    信號(hào)采集為V/F交換:  1mV對(duì)應(yīng)100Hz

（5）    采樣電路使用國(guó)外高精密度運(yùn)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(guò)串口與電腦連接，從而簡(jiǎn)化了電路使連接更加便捷

（7）    測(cè)光方式    單、多元素順序測(cè)量

儀器操作軟件要求

（1）操作系統(tǒng)     Windows XP 操作平臺(tái)

（2）測(cè)定波長(zhǎng)數(shù)   任意選擇

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)       譜線庫(kù)11萬(wàn)條以上

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

（5）有標(biāo)準(zhǔn)加入法   軟件要有標(biāo)準(zhǔn)加入法，以便在不同條件和應(yīng)用中下使用

(6)  分析模式   軟件默認(rèn)分析模式，擁有儀器診斷、譜圖分析及幾種測(cè)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(kù)    在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以同時(shí)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(jī)打印分析結(jié)果

計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備

主機(jī)、顯示器、打印機(jī)： 根據(jù)用戶要求提供。

一：ICP單道掃描光譜儀標(biāo)準(zhǔn)配置如下

二、技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

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

2．掃描波長(zhǎng)范圍：180—500nm/3600線/mm,

180nm—800 nm/2400線/mm

3．測(cè)量分辨率：  ≤0.008nm

4．儀器的重復(fù)性：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤1.5%

5．儀器的穩(wěn)定性：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(dá)成意向后另議

四、驗(yàn)收方式： 乙方派工程師到甲方現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試此儀器，安裝調(diào)試后并對(duì)儀器按第二條中的1—5項(xiàng)逐項(xiàng)檢測(cè)，應(yīng)符合出廠技術(shù)指標(biāo)。并對(duì)甲方儀器操作人員進(jìn)行儀器操作技術(shù)培訓(xùn)。

儀器技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)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(cè)定范圍及用戶需求，無(wú)償協(xié)助甲方建立分析方法并進(jìn)行實(shí)際測(cè)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(yàn)收之日起，凡是正常操作出現(xiàn)的故障乙方負(fù)責(zé)免費(fèi)保修，超過(guò)保修期為常年技術(shù)服務(wù)。（國(guó)外差旅費(fèi)用由用戶承擔(dān)）

附錄一ICP光譜儀TY-9900型檢出限指標(biāo)

可以測(cè)試元素檢出限(按照英文字母排序)

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

1.包裝運(yùn)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(yùn)輸安全。乙方采用公路運(yùn)輸方式運(yùn)送到甲方指定的港口乙方承擔(dān)相關(guān)運(yùn)輸費(fèi)用（含運(yùn)輸保險(xiǎn)）。港口到用戶運(yùn)輸方式和運(yùn)費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)等由甲方承擔(dān)。                
2.工作環(huán)境及設(shè)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(wú)灰塵、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)震動(dòng)等，門(mén)窗密封要好，以防風(fēng)沙和潮氣進(jìn)入室內(nèi)。

2.2實(shí)驗(yàn)室條件

在儀器安裝調(diào)試之前、用戶對(duì)儀器工作場(chǎng)所及設(shè)施必須滿足本節(jié)所要求各項(xiàng)條件。

2.2.1房間

房間15平米左右為宜、有放標(biāo)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(jī)：     單相交流220V±10%、50Hz、

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

（3）智能控溫冷卻循環(huán)水箱（如配置）：?jiǎn)蜗嘟涣?span lang="EN-US">220V±10%、50Hz、1.5KW

（4）排風(fēng)設(shè)備：     單相交流220V±10%、50Hz、15W

2.接線方式

（1）  對(duì)實(shí)驗(yàn)室供電時(shí)，從配電室單獨(dú)拉線，與大功率設(shè)備相線分開(kāi)。

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

（3）  接入ICP室的電源應(yīng)先接入一個(gè)60A斷路器，后分別連接30A，20A 斷路器各一個(gè)，10A斷路器兩個(gè)，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(dú)接地，用不小于長(zhǎng)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(fēng)要求

（1）  使用ICP進(jìn)行分析測(cè)試時(shí)，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(jìn)樣系統(tǒng)上方應(yīng)安裝排風(fēng)設(shè)備。

（2）  抽風(fēng)口應(yīng)裝置在主機(jī)ICP等離子體室上方,排風(fēng)設(shè)備的安裝尺寸與方式可參考下圖。

（3）  排風(fēng)量大小，以一張紙貼在抽風(fēng)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(fēng)作用。具體情況視排風(fēng)管道長(zhǎng)短、粗細(xì)、走向而定。

（4）  排風(fēng)管道我們建議用戶用Ø110mm的PVC管4米,彎頭1-2個(gè),管箍一個(gè)、三通1個(gè)，及Ø160mm的PVC管0.5m、Ø110mmPVC與Ø160mm的PVC變經(jīng)來(lái)連接,風(fēng)機(jī)（廠家贈(zèng)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(shí)出口壓力均調(diào)節(jié)為0.25 MPa。

（6）  排風(fēng)量大小，以一張紙貼在抽風(fēng)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(fēng)作用。具體情況視排風(fēng)管道長(zhǎng)短、粗細(xì)、走向而定。

（7）  排風(fēng)管道我們建議用戶用Ø110mm的PVC管4米,彎頭1-2個(gè),三通1個(gè)來(lái)連接,

2.2.5冷卻水要求： 冷卻水供ICP運(yùn)行時(shí)使用

（1） 水壓達(dá)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(yīng)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(zhǔn)備35升蒸餾水即可。

2.3   實(shí)驗(yàn)室其它要求

2.3.1 ICP光譜儀落地可移動(dòng)且自帶操作臺(tái)。用戶只需準(zhǔn)備放標(biāo)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(wú)機(jī)分析儀器，配有微機(jī)，要求使用環(huán)境清潔無(wú)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(xué)室分開(kāi)。

3.3.3 對(duì)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(xùn)

3.1驗(yàn)貨

在儀器到貨后，應(yīng)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(yùn)單相符。并查看經(jīng)運(yùn)輸后包裝是否完好，有無(wú)明顯損傷。如有損傷，應(yīng)向貨物承運(yùn)商提出交涉。

3.2開(kāi)箱

3.2.1  儀器開(kāi)箱后，取出技術(shù)文件，按照裝箱單檢查儀器的零配件是否齊全。同時(shí)檢查儀器在運(yùn)輸后是否損壞。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)向有關(guān)方面提出。

3.2.2  按本說(shuō)明書(shū)要求準(zhǔn)備儀器的工作條件和實(shí)驗(yàn)室條件

3.2.3  仔細(xì)閱讀儀器的各種使用說(shuō)明，熟悉儀器的原理、結(jié)構(gòu)和使用方法。

3.2.4  配合廠家人員進(jìn)行儀器安裝，儀器安裝調(diào)試一切正常后，對(duì)儀器主要性能和合同中的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收。

3.3安裝

3.3.1  當(dāng)按本說(shuō)明書(shū)第二章要求準(zhǔn)備好儀器實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)條件并開(kāi)箱驗(yàn)收儀器，確認(rèn)其完好無(wú)損后，通知我公司工程技術(shù)人員到貴公司安裝調(diào)試和培訓(xùn)。

3.3.2將主機(jī)及各種附件、配套件從包裝箱中取出，其中主機(jī)ICP發(fā)貨時(shí)底角裝有減震器，開(kāi)箱后卸下減震器，換上固定儀器的螺絲桿。當(dāng)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(jī)ICP電源四空航空插座:ICP室配電盤(pán)30A斷路器、用電源線、通過(guò)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(jìn)出口：水箱的出水口一定要與主機(jī)ICP的進(jìn)水口相連，水箱的進(jìn)水口一定要與主機(jī)ICP的出水口相連。（水箱閥門(mén)手柄和水流方向平行時(shí)為開(kāi)）。

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

（5） 將進(jìn)樣系統(tǒng)安裝好。

（6） 將排風(fēng)管道安裝好。

3.3.4  開(kāi)機(jī)調(diào)試（具體操作與使用見(jiàn)使用說(shuō)明書(shū)第四章）

3.4驗(yàn)收

按照上述要求和規(guī)定，完成儀器的安裝工作后，可進(jìn)行儀器的調(diào)整驗(yàn)收工作。在驗(yàn)收之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)，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(kāi)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(kāi)關(guān)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(yàn)收的目的是檢查儀器的質(zhì)量是否因運(yùn)輸，存放等情況下，導(dǎo)致不能滿足使用要求，并找出性能變差的原因，以便及時(shí)處理。

服務(wù)承諾：

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

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

2.儀器到貨后，公司提供安裝調(diào)試，培訓(xùn)化驗(yàn)員，幫助籌建化驗(yàn)室，提供化學(xué)分析工藝。如用戶日后需到本公司進(jìn)修學(xué)習(xí)，行宿費(fèi)用自理，培訓(xùn)費(fèi)另行協(xié)商。

3.定期向用戶提供服務(wù)通訊：介紹公司發(fā)展動(dòng)態(tài)、儀器的新技術(shù)功能；介紹各行各業(yè)用戶的檢測(cè)報(bào)告和使用經(jīng)驗(yàn)。

4.當(dāng)用戶遇到問(wèn)題時(shí)，可 和/24h服務(wù)熱線通告，技術(shù)支持人員將以電話、傳真或QQ的方式進(jìn)行指導(dǎo)解決。

5.當(dāng)確認(rèn)儀器故障需現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)，1000公里以內(nèi)地區(qū)不超過(guò)24小時(shí)內(nèi)到位，1000公里以外地區(qū)不超過(guò)36小時(shí)內(nèi)到位；如遇特殊情況，須在與客戶商定好的時(shí)間內(nèi)到達(dá)。

6.保修期外的儀器保修：每次僅收取基礎(chǔ)費(fèi)；如有零配件更換需收取其成本費(fèi)。

7.現(xiàn)場(chǎng)維修服務(wù)的內(nèi)容：修復(fù)儀器故障；檢測(cè)儀器指標(biāo)；培訓(xùn)功能操作；介紹使用經(jīng)驗(yàn)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！