换后的电信号(光谱分析数据)传至上位机14进行数据处理，显示并生成光谱图，完成元素测量，可同时获得待测元素的全谱数据，大大缩减了测试时间和测试成本。
[0048]参看图10，在一个实施例中，分光检测系统4包括凸透镜45，狭缝46，准直镜50，光栅48，聚焦镜49，光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件54。等离子体光源44与凸透镜45正对，经过凸透镜45进入狭缝46，经过准直镜50的光束准直调节光束质量，再照射到光栅48上，光束经聚焦镜49汇聚后透射到光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件47上，光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件47按顺序扫描进行光电转换，经光电转换后的电信号(光谱分析数据)传至上位机14进行数据处理，显示并生成光谱图，完成元素测量。
[0049]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，包括:大功率微波等离子体炬光源系统，其炬管为一端开放的三管同轴结构；气路控制系统，其用以控制各气瓶向大功率微波等离子体炬光源系统的进气；进样系统，所述气路控制系统控制输出的载气气体还通过进样系统进样处理形成样品，进样系统将样品输出至大功率微波等离子体炬光源系统的内管中；微波源系统，其产生在大功率范围内可调且连续的微波输出；微波传输系统，其用以接收并传输所述微波，并将微波耦合至大功率微波等离子体炬光源系统；分光检测系统，其用以捕获大功率微波等离子体炬光源系统的等离子体激发后的等离子体光源，并生成光谱分析数据；以及检测控制系统，其用以对各系统进行控制并接收处理所述光谱分析数据。2.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述大功率微波等离子体炬光源系统包括:内管、中管、外管、耦合针、耦合环、反射机构、隔圈；所述内管、中管、外管同轴设置，所述反射机构连接在中管和外管的底部作为微波反射端，所述耦合环设置在中管外壁上，所述耦合针连接耦合环并将微波耦合到中管和外管之间，所述隔圈设置在内管和中管之间起同轴固定的作用，所述内管、中管、外管和隔圈均为金属材质；在大功率微波等离子体炬光源系统的炬管开放的端面激发形成等离子体。3.如权利要求2所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述反射机构构造为不可调谐机构，配置所述反射机构的位置使得大功率微波等离子体炬光源系统的腔体深度为1/4微波波长的奇数倍。4.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，还包括三维调节装置，其设置在所述微波传输系统上，三维调节装置通过X轴电机、Y轴电机、Z轴电机控制微波传输系统的三维运动，所述大功率微波等离子体炬光源系统与微波传输系统刚性连接。5.如权利要求4所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述微波传输系统包括环形器，三销钉调节器，波导同轴转换器；环形器和三销钉调节器连接，三销钉调节器和波导同轴转换器连接；环形器用以调节接收的微波以使微波转换为单向环形传输形式输出；三销钉调节器用以调节微波输出耦合度；波导同轴转换器通过L29接头将微波耦合至大功率微波等离子体炬光源系统的炬管腔体中。6.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述微波源系统为连续波功率可调的大功率固态微波源系统，所述微波传输系统为一 L29接头，微波源系统的微波输出口通过L29接头与大功率微波等离子体炬光源系统的炬管耦合连接。7.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述微波源系统包括大功率连续波磁控管和线性电源，所述线性电源用以向大功率连续波磁控管进行高功率供电；改变大功率连续波磁控管内的磁场强度以调节输出所述微波，大功率连续波磁控管通过波导与微波传输系统耦接。8.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述进样系统包括雾化器、雾室、蠕动栗；雾化器和雾室密封连接，雾室下端和蠕动栗相连，所述雾化器的气体入口输入所述载气气体，样品溶液在雾化器中雾化并混合载气气体形成样品气溶胶进入雾室中，样品气溶胶通过雾室上方的磨口进入内管中。9.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述进样系统包括雾化器、雾室、加热管、Naf1n干燥管、温浴箱；雾化器和雾室密封连接，所述雾化器的气体入口输入所述载气气体，样品溶液在雾化器中雾化并混合载气气体形成样品气溶胶进入雾室中，样品气溶胶通过雾室上方出口进入到加热管中加热，加热后的样品气溶胶经由Naf1n干燥管干燥后进入内管中，所述加热管和Naf1n干燥管设置于温浴箱内保持恒温工作状态。10.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述进样系统包括第一三通阀、第二三通阀、样品池、反应池、干燥池，所述第一三通阀的入口用以通入载气气体，第一三通阀的第一出口连接所述第二三通阀的第一入口，第一三通阀的第二出口连接到反应池的气体入口，样品池用以提供样品溶液至反应池中进行反应以形成样品气溶胶，反应池的输出口输出样品气溶胶至干燥池中干燥，干燥池输出口输出干燥后的样品气至第二三通阀的第二入口，第二三通阀的出口连接到内管。11.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述分光检测系统包括凸透镜、狭缝、准直镜、棱镜、中阶梯光栅、聚焦镜、CXD或ICXD探测器；等离子体光源经过凸透镜进入狭缝，并依次经过准直镜、棱镜、中阶梯光栅、聚焦镜后透射到CCD或IC⑶探测器上，CXD或IC⑶探测器进行全波范围内的光电转换生成所述光谱分析数据。12.如权利要求1所述的微波等离子体炬原子发射光谱仪，其特征在于，所述分光检测系统包括凸透镜，狭缝，准直镜，光栅，聚焦镜，光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件；等离子体光源经过凸透镜进入狭缝，并依次经过准直镜、光栅、聚焦镜后透射到光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件，光电倍增管或光电二极管阵列或电荷耦合器件或电荷注入器件按顺序扫描进行光电转换生成所述光谱分析数据。
【专利摘要】本发明提出了一种微波等离子体炬原子发射光谱仪，微波等离子体炬原子发射光谱仪的微波源系统可产生大功率且连续稳定的微波，功率在0-1500W范围内可调，微波输出稳定性高，将大功率的微波耦合到匹配的大功率微波等离子体炬光源系统中，激发等离子体的能力更强，等离子体不易被溶剂破坏，可将样品溶液直接雾化进样，从而省去加热去溶装置，极大地简化仪器进样系统，提高了仪器的可靠性，产生的等离子体光源在分光检测系统中更利于捕获检测，生成的光谱分析数据用于元素分析时效果更好，整机性能得到了提升。
【IPC分类】G01N21/62
【公开号】CN105136749
【申请号】CN201510514458
【发明人】刘文龙, 温旭杰, 徐晨, 董亮
【申请人】浙江中控研究院有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月20日