基于源的小型化光学发射光谱仪,用于高性能元素检测.
Meng Zhang1, Qingsong Tang1, Kai Li2
1Analytical & Testing Center, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610064, China.
使用多点放电 (PD) 的新型微等离子体源提高了光学辐射谱仪的性能. 这种紧的设计提高了在现场应用的元素分析灵敏度和效率.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 原子光谱学 原子光谱学
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 基于微等离子体的光学发射光谱仪提供了小型化潜力.
- 优化电子密度和光谱响应对于高性能微等离子体系统至关重要.
- 点放电 (PD) 微等离子体需要详细的空间特征.
研究的目的:
- 为了缩小具有高性能的微等离子体光学发射光谱仪.
- 系统地研究PD微等离子体中的电子密度分布和光谱反应.
- 开发一种高效的微等离子体源,以改进元素分析.
主要方法:
- 使用COMSOL模拟来建模电子密度.
- 原子发射和吸收的同时检测被用于光谱表征.
- 设计和测试了一种新型的轴向分级陷微等离子体源,具有三个PDs的阵列.
主要成果:
- 在电极尖端周围观察到的电子密度和光谱强度最高.
- 阶梯式陷设计扩大了排放区域,提高了激发效率.
- 与化物生成的合实现了As,Ge,Hg,Pb,Sb,Se和Sn (0.03-1μg L-1) 的低检测极限.
- 与单个PD相比,分析灵敏度提高了5-17倍.
- 相对标准偏差始终低于3%.
结论:
- 开发的微等离子体源可以实现紧的,高性能的光学发射光谱.
- 阵列配置和分级陷设计显著提高了激发能力和分析灵敏度.
- 该系统表现出卓越的性能,准确性和适用于现场元素分析的适用性.
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