实验室分析仪器--ICP的矩管结构
材料物理学家为拉制氧化锆单晶体需要，首先设计了由三个同心石英管组成的等离子体炬管。光谱学家Gręenfild和Fassel参照Reed的炬管分别设计了两种用作光谱分析的炬管，通常被称为Fassel炬管和Greenfild炬管。.它们的具体形状见图1。
图1 通用ICP矩管
（a）Fassel矩管 （b）Greenfild矩管
1-外管与中间管；2-进气溶胶；3-中心管；4-排放废液
上述两种炬管都成功地用于光谱分析，并有相近的检出限，但其结构和使用条件仍有显著差别。
（1）Fassel炬管的外管外径为20mm，外管内径为18mm。而Greenfild炬管直径较大，一般为22~28mm。
（2）Fașsel炬管中心管孔径1.0~1.5mm，而Ģreenfild矩管中心管直径为（2.0±0.1）mm。
（3）Fassel炬管运行功率为0.8～1.6kW，而Greęnfild炬管需在较高功率下运行，一般为1.4~4.0kW。
（4）Fassel炬管用10～18L/min氩气冷却，而Greenfild则可用20～70L/min氮气冷却，辅助气和进样雾化器仍用氩气。
（5）Greenfild炬管所形成的等离子体有较强的稳健性，可允许在高含量试液运行，进样管混入空气也不会熄灭等离子体。
Fassel炬管因其节省气体和电能而被广泛采用，Gręenfild炬管只在少数ICP光谱仪上被采用。
实际应用的Fassel矩管，一种是一体化的石英矩管（见图2），它是由透明石英管烧制而成；另一种是组合式石英矩管，它是将三支石英管插在经精密加工的基座上（见图3）。两种矩管均有广泛应用，各有优缺点。前者容易装卸，各部尺寸及相对位置均精密固定。后者在三支石英管中任一支损坏时，可单独更换，不会报废整个炬管。
图3 组合式石英矩管
不论何种ICP炬管，都是由三支同心石英管组成的，也都有三个进气管（如图2所示），分别进三股气流：冷却气、辅助气及载气。冷却气又称为等离子体气。载气又称进祥气或雾化气，它把试液雾化并把气溶胶送入ICP光源。
