创新技术:1000瓦微波等离子体,ZL微波导波技术

      4100 MP-AES的分光系统采用的是原瓦里安经典光学设计。检测技术上,不再使用光电倍增管,而采用ZL的背面去噪式CCD检测器(Back-thinned peltier cooled CCD),特点包括:可获得优异检测限,去噪音效果好,光谱范围宽(176-1100 nm),动态范围宽,具有大于90%的量子化效率,可进行多元素顺序检测。

     接下来李博士重点介绍了微波等离子体技术。据了解,15年前,就有学者研究微波等离子体原子发射光谱技术(和ICP等离子体时间差不多),包括中国学者也有研发并曾出现过beta版仪器。学术界研发的MP-AES,功率最高不过300W,因其等离子体光源的温度低、电磁辐射高、金属元素分析灵敏度弱、基体干扰大等原因,一直没有真正的商品化。安捷伦也于10年前开始研发,直至今日成功推出4100 MP-AES商品仪器。

      从原子化温度来看,微波等离子体的原子化温度约为5000℃,这时主要是原子谱线(ICP-OES原子化温度约7000-8000℃,有原子谱线和离子谱线)。从等离子的结构上看,4100 MP-AES采用的垂直等离子体结构和ICP等离子体相像(但无需水冷),也是三圆同心玻璃管,通过磁场耦合微波能量并激发等离子体。4100 MP-AES对于微波等离子体技术的突出贡献是:是全球首款采用大功率(1000瓦)微波等离子体原子发射光谱仪;采用了ZL的微波导波技术。微波发生器作为等离子体的激发核心,采用了强力可靠的工业级磁控管——微波炉磁控管技术在世界范围内已有极为广泛的应用,保证了安全无泄漏。