专利名称：石英炉原子化器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种采用红外加热的石英炉原子化器实现氢化物发生在氩氢火焰中原子化的装置。
在氢化物发生-原子荧光光谱法在分析测试过程中，样品溶液与还原剂(KBH4)在氢化物发生器中进行化学反应，其反应所产生的氢化物和氢气与导入的载气(Ar)混合后，通过被加热至900℃的石英炉原子化器，经点燃形成氩氢火焰，被测元素(As、Sb、Bi、Se、Te、Pb等)在火焰中进行原子化，因此在氢化物发生原子化系统中，石英炉原子化器是一个重要组成部件。
我国首创的氢化物发生-原子荧光光谱仪，其石英炉原子化器长期来一直沿用电炉丝加热方式，见
图1。石英炉管2周围用300W电炉丝3绕上后固定，电炉丝外再套上瓷管4绝缘，在炉体1与瓷管之间充填保温材料5，氢化物发生器中经反应后的混合气体由炉口7进入被加热的石英炉后在炉口形成氩氢火焰6。这种石英炉原子化器的加热方式的主要缺点由于仪器在工作状态时，电炉丝始终处于高温和封闭状态，因此其使用寿命很短(一般10至20工作日)就被损坏，如果使用不当或装配不妥则几天就将电炉丝烧断，且电炉丝的更换极为不便，影响仪器正常使用。
根据氢化物原子荧光光谱分析技术最新研究成果，预加热温度200-600℃石英炉原子化器条件下，在石英炉原子化器的炉口引燃氩氢火焰，不同元素在不同的预加热温度同样可获得较好的效果。虽然石英炉原子化器加热温度有所下降，但是如果仍然采用电炉丝加热方式，则难以避免电炉丝烧断和寿命短的现象，以及同样难以克服更换电炉丝带来的麻烦。
本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种红外加热石英炉原子化器，其使用寿命很长，在红外加热温度为600℃条件下，连续加热使用72小时未见受损，并经长期使用考验，寿命至少在二年以上。
本实用新型的目的是通过下述技术方案而实现的。本实用新型的石英炉原子化器包括石英炉管，加热元件，炉体、保温材料，其特征是所述的石英炉管由双层石英管相衔接组成，其内管为喇叭形，炉管外径为9-12mm，炉管高度为65-80mm；所述的加热元件为红外加热元件，它直接设置在石英炉管的管壁处，该红外加热元件的电源输入端连接且受控于微机自动控制装置，红外加热元件与炉体之间设有保温材料，所述的红外加热元件其内径为10-15mm，加热区域高度为45-60mm，有效预加温度为200-600℃。一般情况下，红外加热元件设置在石英炉管口下方20mm处，并在炉体内利用特别形状的高铝瓷元件将红外加热元件绝缘、隔热、且固定在石英炉管正确的加热区域位置处。
本实用新型的优点是结构简单，提高了使用寿命，并且能获得稳定的氩氢火焰，提高了测试的重现性。
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构，其中图1是现有技术的石英炉原子化器的示意图；图2是本实用新型的红外加热石英炉原子化器的示意图。
现参见图2，石英炉管20是由双层石英管相衔接组成，无需屏蔽气，其内管为喇叭形，标号90为炉口；红外加热元件50直接设置在石英炉管20的外管管壁处，红外加热元件50的电源输入端60由微机(未图示)自动控制原子化预热温度，在红外加热元件50与炉体10之间充填保温材料70，在炉体10中还设置有固定件40和30，氢化物混合气体直接输入石英炉管进口后，由自动点火装置(未图示)点燃氩氢火焰80进行原子化。
实验表明，利用红外加热石英炉原子化器有效预加热温度为250-600℃，加热区域的高度为500mm左右，对每种氢化物元素均有较好的原子化效率，且又可大大延长石英炉原子化器的使用寿命。
双层无屏蔽式的石英炉管，最佳Ar流量为400-600ml/min，比一般的石英炉管或屏蔽式石英炉管节省Ar约一倍左右，并且可获得稳定的氩氢火焰，提高了测试的重现性。
权利要求1.一种石英炉原子化器包括石英炉管，加热元件、炉体、保温材料，其特征是所述的石英炉管由双层石英管相衔接组成，其内管为喇叭形；所述的加热元件为红外加热元件，它直接设置在石英炉管管处，该红外加热元件的电源输入端连接且受控于微机自动控制装置，红外加热元件与炉体之间设有保温材料，在炉体中还设有固定件。
2.根据权利要求1所述的石英炉原子化器，其特征是所述的红外加热元件内径为10-15mm，加热区域高度为45-60mm；有效预热温度200-600℃；所述的石英炉管外径为9-12mm；炉管高度为65-80mm。
3.根据权利要求1所述的石英炉原子化器，其特征是所述的红外加热元件设置在石英炉管口下方20mm处。
专利摘要一种石英炉原子化器包括石英炉管,加热元件、炉体、保温材料,其特征是所述的石英炉管由双层石英管相衔接组成,其内管为喇叭形;所述的加热元件为红外加热元件,它直接设置在石英炉管管处,该红外加热元件的电源输入端连接且受控于微机自动控制装置,红外加热元件与炉体之间设有保温材料,在炉体中还设有固定件。本实用新型的优点是结构简单,提高了使用寿命,并且能获得稳定的氩氢火焰,提高了测试的重现性。
文档编号G01N21/75GK2347160SQ9820725
公开日1999年11月3日 申请日期1998年7月20日 优先权日1998年7月20日
发明者张锦茂, 丁五行, 陈之桓, 宗姝, 段全琴 申请人:北京瑞利分析仪器公司