电感耦合等离子体的自动稳定控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光谱检测设备的辅助设备，尤其涉及一种电感耦合等离子体的自动稳定控制装置。
【背景技术】
[0002]电感耦合等离子体是电感耦合等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪的核心部件，其主要作用是通过高频功率发生器产生强大的高频电能，并通过耦合线圈产生高频磁场形成稳定的高频电能输送给等离子炬，用以激发和维持氩气或其他气体形成高温等离子体，以供光谱仪或质谱仪检测。其性能和可靠性对仪器测量结果的质量至关重要。传统的电感耦合等离子体多以电子管为功率器件，这种器件要求供电电压高，而高电压供电常给维修带来危险；而且与之配套使用的器件体积也大、重量也重，致使整套设备笨重，在实际应用中极为不便。而且电子管本身即是易损件，不定期更换亦是不利因素，在功率控制方面存有难度。现有技术中也出现了晶体管的功率器件，但其结构不够完善，功率的强度和稳定性不够理想。
[0003]有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，使其更具有产业上的利用价值。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种以晶体管为功率器件的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，其可采用低电压供电，且结构完整，体积小，具有理想的功率强度和稳定性。
[0005]本实用新型的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，采用晶体管为功率器件，包括压控晶体振荡器、功率放大器和功率分配器，所述压控晶体振荡器、所述功率放大器和所述功率分配器依次电连接，所述功率分配器的输出端连接有功率模块单元，所述功率模块单元的输出端连接有功率合成器，所述功率合成器的输出端连接有定向耦合器，所述定向耦合器的输出端连接有增益控制单元，所述增益控制单元的输出端与所述压控晶体振荡器相连接。
[0006]进一步的，所述功率模块单元包括第一功率模块和第二功率模块，所述第一功率模块与所述第二功率模块并联。
[0007]进一步的，所述定向親合器的输出端还连接有功率负载部件。
[0008]进一步的，所述增益控制单元内设有能够对所述定向耦合器送入的信号进行比较和放大处理的功率设定装置。
[0009]借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点:
[0010]1、本实用新型的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置由压控晶体振荡器、功率放大器、功率分配器、功率模块单元、功率合成器、定向耦合器和增益控制单元组成一个闭合的自动控制环，整体结构完整，可以实现自动控制，而且体积小，重量轻，因此使用起来比较轻便。
[0011]2、本实用新型由于采用晶体管为功率器件，并且所采用的压控晶体振荡器本身频率稳定度好、控制灵敏度高，因而响应速度快、功率强度高、稳定性好；而且晶体管不易损坏，可采用低电压即可完成供电，因此本实用新型能够有效避免高压供电带来的不安全问题。
[0012]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的连接关系不意图；
[0014]图中:1、压控晶体振荡器；2、功率放大器；3、功率分配器；4、功率模块单元；5、第一功率模块；6、第二功率模块；7、功率合成器；8、定向耦合器；9、增益控制单元；10、功率负载部件；11、功率设定装置。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0016]参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，采用晶体管为功率器件，包括压控晶体振荡器1、功率放大器2和功率分配器3。压控晶体振荡器1、功率放大器2和功率分配器3依次电连接，功率分配器3的输出端连接有第一功率模块5和第二功率模块6，第一功率模块5与第二功率模块6并联，第一功率模块5的输出端和第二功率模块6的输出端分别与功率合成器7相连接，功率合成器7的输出端连接有定向耦合器8，定向耦合器8的输出端连接有增益控制单元9和功率负载部件10，增益控制单元9的输出端与压控晶体振荡器I相连接。增益控制单元9内设有能够对定向耦合器8送入的信号进行比较和放大处理的功率设定装置11。
[0017]本实用新型的工作原理如下:
[0018]压控晶体振荡器I产生射频振荡信号，该射频振荡信号进入功率放大器2进行功率放大。为使放大后的信号增加驱动能力，而且又非集中单独一级完成，它是通过功率分配器3送入第一功率模块5和第二功率模块6并联均衡分配负担。二路信号相位相反，输出阻抗相同，均为50Ω。这样获得足够功率的二路信号送入功率合成器7，完成合成和阻抗变换到输出阻抗为50 Ω。通过定向耦合器8检测出功率的信号，送入增益控制单元9，增益控制单元9内设有功率设定装置11，功率设定装置11可对定向耦合器8送入的信号进行比较和放大等处理，然后馈入压控晶体振荡器I完成闭环自动控制过程，从而达到使输出给功率负载部件10的射频信号稳定的目的。
[0019]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，包括压控晶体振荡器(I)、功率放大器(2)和功率分配器(3)，其特征在于:所述电感耦合等离子体的自动稳定控制装置采用晶体管为功率器件，所述压控晶体振荡器(I)、所述功率放大器(2)和所述功率分配器(3)依次电连接，所述功率分配器(3)的输出端连接有功率模块单元(4)，所述功率模块单元(4)的输出端连接有功率合成器(7)，所述功率合成器(7)的输出端连接有定向耦合器(8)，所述定向耦合器(8)的输出端连接有增益控制单元(9)，所述增益控制单元(9)的输出端与所述压控晶体振荡器(I)相连接。2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，其特征在于:所述功率模块单元(4)包括第一功率模块(5)和第二功率模块￠)，所述第一功率模块(5)与所述第二功率模块(6)并联。3.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，其特征在于:所述定向耦合器(8)的输出端还连接有功率负载部件(10)。4.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，其特征在于:所述增益控制单元(9)内设有能够对所述定向耦合器(8)送入的信号进行比较和放大处理的功率设定装置(11)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电感耦合等离子体的自动稳定控制装置，包括压控晶体振荡器、功率放大器和功率分配器，所述压控晶体振荡器、所述功率放大器和所述功率分配器依次电连接，所述功率分配器的输出端连接有功率模块单元，所述功率模块单元的输出端连接有功率合成器，所述功率合成器的输出端连接有定向耦合器，所述定向耦合器的输出端连接有增益控制单元，所述增益控制单元的输出端与所述压控晶体振荡器相连接。本实用新型涉以晶体管为功率器件，采用低电压供电，结构完整，体积小，具有理想的功率强度和稳定性。
【IPC分类】H05H1/24
【公开号】CN204887663
【申请号】CN201520648203
【发明人】杜江, 张德元
【申请人】北京海光仪器有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月26日