振荡产生器、射频产生器及包括上述产生器的系统的制作方法

优先权申请

本申请涉及2016年4月27日提交的美国申请no.15/140,294并且要求所述申请的优先权和利益，所述申请的全部公开特此出于所有目的以引用方式并入本文中。

本申请涉及产生器以及其使用方法。更明确地说，本文中描述的某些实施方案涉及在一种或多种振荡模式下操作以维持等离子体或其它原子化/离子化装置的产生器。

背景技术：

产生器通常用于在矩管主体内维持等离子体。等离子体包括带电颗粒。等离子体具有许多用途，包括使化学物质原子化和/或离子化。

技术实现要素：

某些方面、属性和特征涉及可以在一种或多种振荡模式下操作的产生器。所述产生器可以用于对许多不同类型的装置供电，所述装置包括但不限于感应装置。

在第一方面中，提供一种被配置成在矩管主体中维持感应耦合等离子体的产生器。在某些配置中，所述产生器包括处理器和电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成电耦合至感应装置并且在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，提供被配置成在所述产生器的所述振荡模式下在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体期间提供谐波发射控制的电路。

在某些实例中，所述电路包括被配置成电耦合至所述感应装置的第一晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一驱动器被配置成通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至第二晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在一些情况中，所述第二驱动器被配置成通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在其它情况中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在其它实例中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些实施方案中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在其它实例中，所述电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在一些情况中，所述产生器可以包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在一些实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在其它实施方案中，所述产生器可以包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在某些情况中，所述振荡电路被配置成电耦合至感应装置，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在一些实例中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在其它实例中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在一些实例中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在某些配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。在一些实例中，所述产生器包括如图37、图38或图40中所示的电路。

在另一个方面中，描述一种被配置成将功率提供到环绕矩管主体的至少某一部分的感应装置的振荡产生器。举例来说，所述振荡产生器可以被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管主体中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括：振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置。在某些配置中，所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态。

在一些实施方案中，所述振荡电路被配置成提供谐波发射控制。在其它实施方案中，所述电路包括被配置成电耦合至感应装置的第一晶体管。在额外实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器被配置成通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至第二晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第二驱动器被配置成通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在某些情况中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在一些实例中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在其它实例中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供20db的截止值。在某些实施方案中，所述电路被配置成在所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态之后在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它实施方案中，所述产生器可以包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在一些情况中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在某些实例中，所述产生器包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述振荡电路被配置成电耦合至感应装置，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在其它实例中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在一些实例中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器和电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在一些实例中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。在一些实例中，所述产生器包括如图37、图38或图40中所示的电路。

在另一个方面中，公开一种被配置成对感应装置供电的射频产生器。在一些配置中，所述产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路。

在一些情况中，所述电路包括第一晶体管，所述第一晶体管被配置成电耦合至所述感应装置以将功率提供到所述感应装置。在其它情况中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在一些配置中，所述第一驱动器被配置成通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在其它配置中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至第二晶体管并且被配置成电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述第二驱动器被配置成通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在某些实例中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在某些实例中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在一些实例中，所述电路被配置成在所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态之后在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在一些实例中，所述产生器包括检测器，所述检测器电耦合至处理器，所述处理器被配置成确定何时点燃所述等离子体。在某些实施方案中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在其它实施方案中，所述产生器包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在某些实例中，所述振荡电路被配置成电耦合至感应装置，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在某些实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些实例中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它实例中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在其它实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在额外实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。在一些实例中，所述产生器包括如图37、图38或图40中所示的电路。

在另一个方面中，提供一种系统，所述系统包括：感应装置；以及产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成在矩管主体中维持感应耦合等离子体，所述产生器包括处理器以及电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述电路还被配置成在所述产生器的所述振荡模式下在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体期间提供谐波发射控制。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，公开一种系统，所述系统包括：感应装置；以及振荡产生器，所述振荡产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到环绕矩管主体的至少某一部分的感应装置，所述振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管主体中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括：振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，描述一种系统，所述系统包括：感应装置；以及射频产生器，所述射频产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，描述一种质谱仪系统，所述质谱仪系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所收纳的矩管部分中；产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成在所述矩管中维持感应耦合等离子体，所述产生器包括处理器以及电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述电路还被配置成在所述产生器的所述振荡模式下在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体期间提供谐波发射控制；以及质量分析器，所述质量分析器流体地耦合至所述矩管。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，提供一种质谱仪系统，所述质谱仪系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所收纳的矩管部分中；振荡产生器，所述振荡产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态；以及质量分析器，所述质量分析器流体地耦合至所述矩管。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，描述一种质谱仪系统，所述质谱仪系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；射频产生器，所述射频产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路；以及质量分析器，所述质量分析器流体地耦合至所述矩管。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，一种用于检测光发射的系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成在所述矩管中维持感应耦合等离子体，所述产生器包括处理器以及电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述电路还被配置成在所述产生器的所述振荡模式下在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体期间提供谐波发射控制；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成检测所述矩管中的光发射。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，一种用于检测光发射的系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；振荡产生器，所述振荡产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成检测所述矩管中的光发射。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，描述一种用于检测光发射的系统，所述系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；射频产生器，所述射频产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成检测所述矩管中的光发射。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，公开一种用于检测原子吸收发射的系统，所述系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成在所述矩管中维持感应耦合等离子体，所述产生器包括处理器以及电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述电路还被配置成在所述产生器的所述振荡模式下在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体期间提供谐波发射控制；光源，所述光源被配置成将光提供到所述矩管；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成测量所提供的光透射穿过所述矩管的量。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，公开一种用于检测原子吸收发射的系统，所述系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；振荡产生器，所述振荡产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括：振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态；光源，所述光源被配置成将光提供到所述矩管；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成测量所提供的光透射穿过所述矩管的量。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，描述一种用于检测原子吸收发射的系统，所述系统包括：矩管，所述矩管被配置成维持离子化源；感应装置，所述感应装置包括用于收纳所述矩管的一部分的孔隙并且被配置成将射频能量提供到所述矩管中；射频产生器，所述射频产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成将功率提供到所述感应装置，所述产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路；光源，所述光源被配置成将光提供到所述矩管；以及光学检测器，所述光学检测器被配置成测量所提供的光透射穿过所述矩管的量。

在某些实例中，所述电路包括各自电耦合至所述感应装置的第一晶体管和第二晶体管。在其它实例中，所述电路还包括第一驱动器，所述第一驱动器电耦合至所述第一晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实例中，所述第一驱动器通过第一低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实例中，所述电路还包括第二驱动器，所述第二驱动器电耦合至所述第二晶体管并且电耦合至所述感应装置。在其它实施方案中，所述第二驱动器通过第二低通滤波器电耦合至所述感应装置。在一些实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者被配置成对提供到所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的反馈信号进行滤波。在额外实施方案中，所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器中的每一者包括高阶陶瓷低通滤波器。在一些配置中，所述高阶陶瓷低通滤波器被配置成在200mhz或更高的频率下提供至少20db的截止值。在某些情况中，电路被配置成在约三个rf周期内提供阻抗匹配。在其它情况中，所述系统包括检测器，所述检测器电耦合至所述处理器并且被配置成确定何时点燃所述等离子体。在其它实例中，所述处理器被配置成如果所述等离子体熄灭则使所述振荡电路失能。在额外实例中，所述系统包括在所述处理器与所述检测器之间的信号转换器。在一些实施方案中，所述感应装置包括感应线圈或平板电极。在其它实施方案中，所述振荡电路被配置成将功率均匀地分配给所述第一晶体管和所述第二晶体管。在一些配置中，所述振荡电路被配置成将来自所述感应装置的反馈信号交叉耦合到所述第一晶体管和所述第二晶体管以均匀地分配所述功率。在其它配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一反馈电阻器。在额外配置中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二反馈电阻器。在一些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第一晶体管的第一dc阻隔电容器。在某些实施方案中，所述振荡电路包括电耦合至所述第二晶体管的第二dc阻隔电容器。

在另一个方面中，公开一种化学反应器，所述化学反应器包括：反应腔室；感应装置，所述感应装置包括被配置成收纳所述反应腔室的某一部分的孔隙；以及如本文中描述的任何产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成使用所述感应装置将功率提供到所述反应腔室的所收纳的部分中。

在另一个方面中，公开一种材料沉积装置，所述材料沉积装置包括：原子化腔室；感应装置，所述感应装置包括被配置成收纳所述原子化腔室的某一部分的孔隙；如本文中描述的任何产生器，所述产生器电耦合至所述感应装置并且被配置成使用所述感应装置将功率提供到所述原子化腔室的所收纳的部分中；以及喷嘴，所述喷嘴流体地耦合至所述原子化腔室并且被配置成接收来自所述腔室的原子化物质并且将所接收到的原子化物质朝向基板提供。

在另一个方面中，一种系统包括：矩管；第一感应装置，所述第一感应装置包括被配置成收纳所述矩管的一部分的孔隙；第二感应装置，所述第二感应装置包括被配置成收纳所述矩管的第二部分的孔隙；电耦合至所述第一感应装置的第一产生器以及电耦合至所述第二感应装置的第二产生器，其中所述第一产生器和所述第二产生器中的至少一者是本文中描述的产生器中的任一者。在一些情况中，所述第一产生器和所述第二产生器中的至少一者是本文中描述的产生器中的任一者。

在另一个方面中，提供一种通过单个产生器来点燃和维持等离子体的方法，所述方法包括：通过在第一振荡模式下将功率从所述产生器提供到感应装置来点燃矩管主体中的等离子体；以及在点燃所述等离子体之后的任何时间时将所述产生器从所述第一振荡模式切换到第二振荡模式。所述方法可以使用包括图37或图38或图40的电路的产生器。

在另一个方面中，一种通过单个产生器来点燃和维持等离子体的方法，所述方法包括：通过将功率从产生器提供到感应装置来点燃矩管主体中的等离子体，所述产生器被配置成在第一振荡模式下和在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置；以及使用所述产生器的所述第二振荡模式来维持所述等离子体。在一些情况中，通过在所述第一振荡模式下从所述产生器提供功率来点燃所述等离子体。在其它情况中，所述方法包括在使用所述第二振荡模式维持所述等离子体某一时段之后将所述产生器切换到所述第一振荡模式。

在另一个方面中，一种维持感应耦合等离子体的方法，所述方法包括使用如图37、图38和图40中的一者中所示的产生器电路在振荡模式下将功率提供到矩管。

在另一个方面中，提供一种被配置成在矩管主体中维持感应耦合等离子体的产生器，所述产生器包括处理器和电耦合至所述处理器的振荡电路，所述振荡电路被配置成电耦合至感应装置并且在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，所述振荡电路被配置成对提供到所述振荡电路的晶体管的电压和电流提供独立控制。

在另一个方面中，公开一种被配置成将功率提供到环绕矩管主体的至少某一部分的感应装置的振荡产生器，所述振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管主体中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括：振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率，所述振荡电路还被配置成对提供到所述振荡电路的晶体管的电压和电流提供独立控制；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态。

在另一个方面中，一种被配置成对感应装置供电的射频产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路，其中所述电路还被配置成对提供到所述振荡电路的晶体管的电压和电流提供独立控制，所述振荡电路将功率提供到所述感应装置。

在另一个方面中，一种被配置成在矩管主体中维持感应耦合等离子体的产生器包括处理器和电耦合至所述处理器的电路，所述电路被配置成电耦合至感应装置并且在振荡模式下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述电路不包括受驱动模式电路。

在另一个方面中，一种被配置成将功率提供到环绕矩管主体的至少某一部分的感应装置的振荡产生器被配置成在所述振荡产生器的第一状态下将功率提供到所述感应装置以点燃所述矩管主体中的感应耦合等离子体并且在所述振荡产生器的第二状态下将功率提供到所述感应装置以在所述矩管主体中维持所述感应耦合等离子体，其中所述振荡产生器包括：振荡电路，所述振荡电路被配置成在所述产生器的所述第一状态下将第一频率提供到所述感应装置，其中所述振荡电路被配置成在所述第二状态下将第二频率提供到所述感应装置，其中所述第二频率高于所述第一频率，其中所述振荡产生器不包括受驱动模式电路；以及处理器，所述处理器被配置成在点燃所述感应耦合等离子体之后将所述产生器从所述第一状态切换到所述第二状态。

在另一个方面中，一种被配置成对感应装置供电的射频产生器包括被配置成在第一振荡模式下将功率提供到所述感应装置以及在第二振荡模式下将功率提供到所述感应装置的电路，其中所述电路不包括受驱动模式电路。

在下文更详细地描述额外的特征、方面、实例、配置和实施方案。

附图说明

参看附图来描述所述装置和系统的某些实施方案，其中：

图1是根据某些实例的产生器的框图；

图2a是根据某些实例的适合于在受驱动模式下对感应装置供电的电路；

图2b是根据某些实例的适合于在振荡模式下对感应装置供电的电路；

图2c是根据某些实例的适合于在混合模式下对感应装置供电的另一个电路；

图3a和图3b是根据某些配置的用于在图2a至图2c的电路中使用的可选配置的图示；

图4a和图4b是根据某些配置的用于在图2a至图2c的电路中使用的可选配置的额外图示；

图5是根据某些配置的适合于用于在受驱动模式、振荡模式和混合模式下对感应装置供电的说明性产生器电路的示意图；

图6a是根据某些实例的可以用于维持感应耦合等离子体的矩管和负载线圈装置的图示；

图6b是根据某些实例的可以用于维持感应耦合等离子体的矩管和平板电极的图示；

图7、图8和图9是根据某些实例的通过两个产生器单独地供电的两个负载线圈的框图；

图10、图11和图12是根据某些实例的通过两个产生器单独地供电的两个平板电极的框图；

图13、图14、图15、图16、图17和图18是根据某些实例的通过两个产生器单独地供电的负载线圈和一组平板电极的框图；

图19、图20、图21和图22是根据某些实例的通过单个产生器供电的两个感应装置的框图；

图23是根据某些实例的光发射系统的框图；

图24是根据某些实例的原子吸收系统的框图；

图25是根据某些实例的另一种原子吸收系统的框图；

图26是根据某些实例的质谱仪的框图；

图27是根据某些实例的适合于在受驱动模式下以及在振荡模式下操作并且正在受驱动模式下操作的产生器的电路；

图28是根据某些实例的正在振荡模式下操作的图27的电路；

图29示出根据某些实例的使用所述产生器和所述质谱仪获得的锂和铍的光谱；

图30示出根据某些实例的使用所述产生器和所述质谱仪获得的镁的光谱；

图31示出根据某些实例的使用所述产生器和所述质谱仪获得的铟的光谱；

图32示出根据某些实例的使用所述产生器和所述质谱仪获得的铀-238的光谱；

图33是根据某些实例的将使用混合产生器(受驱动模式与振荡模式)与标准nexion器械获得的结果进行比较的表格；

图34是根据某些实例的在差分相位不平衡时铟、铈、氧化铈和铀的强度对时间的图；

图35是示出根据某些实例的使用标准nexion器械以及在受驱动模式下与在振荡模式下使用混合产生器进行的若干元素的测量结果的表格；

图36是示出根据某些实例的振荡电路的图示；

图37是示出根据某些配置的可以用于(例如)对反馈信号进行滤波以抑制高谐波的低通滤波器的图示；

图38是示出根据某些实施方案的用于谐波发射控制的合适电路的图示；

图39是示出根据某些实施方案的适合于用作驱动器的典型装置的输出电容的图；

图40是根据某些实例的用于平衡输入到功率装置的输入功率的说明性电路配置；以及

图41是示出根据某些配置的在谐波(34mhz的多倍)下34mhz等离子体产生器的发射的图。

本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将认识到，所述系统的部件的某些尺寸或特征可以扩大、变形或以别的非常规或未按比例的方式示出以提供图式的更用户友好的版本。另外，矩管主体、所产生的等离子体和本文中的其它部件的确切长度、宽度、几何形状、孔隙大小等可以改变。

具体实施方式

在下文参考单数和复数术语来描述某些实施方案，以便提供对本文中公开的技术的用户友好的描述。这些术语仅为了方便而使用并且不意欲限制本文中描述的装置、方法和系统。在本文中参考术语受驱动模式和振荡模式来描述某些实例。虽然在受驱动模式和振荡模式下使用的确切参数可以改变，但是用于等离子体产生的rf产生器频率通常是10mhz至90mhz，更明确地说是在20mhz与50mhz之间，例如约40mhz。rf产生器输出功率通常是约500瓦至50kw。如本文中更详细地描述，在受驱动操作模式下，可以使反馈环路失能，并且可以选择电压以将所要功率提供到感应装置。在振荡模式下，可以对反馈环路致能以准许阻抗的快速改变。如果需要，产生器可以完全在受驱动模式下操作，与振荡模式相比，受驱动模式在某些应用中可以达成质谱仪的较高灵敏性。在一些实施方案中，受驱动+振荡器混合产生器可以是如本文中所描述的icp-oes或icp-ms或其它类似器械的部分。在某些实施方案中，可以通过处理器或主控制器来控制产生器操作，所述处理器或主控制器是在所述产生器中或电耦合至所述产生器以控制所述产生器(例如)以实现或终止等离子体产生。虽然对于本文中描述的产生器，两种模式都是可能的，但是产生器可以仅按单种模式操作，例如，仅按驱动模式或仅按振荡模式。

还在下文描述某些实施方案，所述实施方案使用产生器来产生和/或维持感应耦合等离子体。然而，如果需要，可以使用相同产生器来产生和/或维持电容耦合等离子体、火焰或可以用于(例如)使化学物质原子化和/或离子化的其它原子化/离子化装置。在下文提供使用感应耦合等离子体来说明本文中描述的技术的各种方面和属性的某些配置。

在某些实例中，可以使用本文中描述的产生器来维持高能量等离子体以使样本原子化和/或离子化来进行化学分析，以提供离子用于沉积或其它用途。为了点燃和维持等离子体，通过负载线圈、平板电极或其它合适的感应装置将来自rf产生器(rfg)的rf功率(通常在0.5kw至100kw的范围中)感应耦合至等离子体。所述等离子体在点燃阶段期间或在等离子体经历不同化学样本时展现出不同的rf阻抗。为了促进最佳的功率传递，rf产生器可以被配置成使阻抗匹配适应变化的等离子体阻抗。

在某些实施方案中，现有的rf产生器被配置成仅使用两种方法中的一种来操作：振荡器方法(或模式)或受驱动方法(或模式)。这些方法中的每一者都具有优点和弱点。在振荡方法中，rf产生器是功率振荡器电路。振荡频率由振荡器的共振电路确定。在许多情况中，等离子体阻抗和感应装置是共振器和反馈路径的部分，使得振荡频率可以快速地改变以适应于变化的等离子体阻抗。这个属性有助于按高的通过率来分析不同的未知样本。当在等离子体点燃期间实施振荡方法时，感应装置的rf阻抗可以从无等离子体显著地并且突然地改变为成功等离子体产生。在点燃之前，感应装置表现得像感应器，使得提供到感应器的所有rf功率基本上是无功功率(即，非实际功率)。在成功等离子体点燃之后，感应装置将实际功率感应耦合到等离子体。用于驱动功率晶体管的振荡器的反馈信号(所述反馈信号得自感应装置)也突然地改变。结果，在等离子体点燃期间，对反馈信号的控制较弱，并且在为了等离子体点燃而实施振荡方法时存在损坏功率电子装置的实质风险。硅功率晶体管(所述硅功率晶体管最常用于在前述频率范围下的rf功率产生)的击穿在栅极(输入端)处是约-6v至+12v并且对于漏极击穿是约+150v。较旧但较慢的硅晶体管可能具有从-40v至+40v的栅极击穿极限。电子装置的损坏防护是特别想要的，因为半导体技术的进步通常是通过装置缩放(例如，缩放到较小栅极长度)来实现，使得晶体管速度(例如，单位增益频率ft或最大振荡频率fmax)增加，但代价是较低的装置击穿电压极限。晶体管速度的增加有助于高效率功率放大器(例如，c类、d类、e类、f类等)的设计，因为可以使用在基本频率以上的较高谐波下的可用功率增益来优化信号波形和电流导通角。可以对这些高速、较低击穿的装置的实施与在点燃期间未良好控制的反馈信号进行权衡考虑。反馈信号振幅的快速增加可能会快速地强化未受控的正反馈环路，使得产生器的晶体管被毁坏。由于用于等离子体点燃的高频率、高功率以及振荡器中的固有的不稳定性，过量信号可能难以抑制或控制。如果为了保护晶体管而对反馈信号抑制过多，那么等离子体可能会无法点燃。此外，振荡器设计可能会显现出较高的rf伪信号以及较高的相位噪声。此类不足之处可能会有损设备灵敏度。为了克服这些问题，被配置成仅实施振荡方法的产生器将通常包括较高击穿晶体管，所述晶体管更昂贵和/或速度和效率较低以避免对电路部件的潜在损坏。

被配置成仅实施受驱动方法(或模式)的产生器通常利用在受控的频率和振幅下操作的稳定rf源，例如，是可调的或固定的(但可以改变)并且是预定的或预选的频率。信号源的典型实例是小信号(例如，小于10瓦)、rf合成器或包括高质量晶体、rlc或rc共振器的压控振荡器(vco)。rf功率放大器为了等离子体产生而将小的受控rf信号放大到高的功率电平。受驱动方法对于等离子体点燃是有利的，因为可以选择受控的频率和信号振幅以避免晶体管击穿。另外，在许多情况中，受驱动方法可以产生频谱上较纯的rf信号，例如，在既定信号频率下具有强的信号音和较少rf伪信号的信号频谱。在一些配置中，与振荡模式rf产生器相比，使用受驱动模式rf产生器较易于实现质谱仪的较高灵敏度。然而，被配置成实施受驱动方法的产生器中的阻抗匹配通常远慢于实施振荡方法的那些产生器中的阻抗匹配。受驱动rf产生器通过监测rf阻抗变化来调整受控频率(或相位)和/或振幅，使得可以产生反馈(或出错)信号以调整rf源的频率或相位，通常是借助于锁相环路(pll)。在振荡器方法中，所述变化通常是在两个rf周期内，而受驱动方法中的变化是按数十至数干个rf周期的速率或比振荡方法慢至少10×至1000×。结果，更难以设计受驱动rf产生器来进行高通过量的质谱仪分析。在受驱动方法中使用的rf功率放大器通常被设计成驱动标准的50欧或75欧负载。50欧(或75欧)负载与晶体管之间的额外阻抗匹配进一步使设计变复杂、增加部件和占地面积，并且可能会造成不想要的功率损失。

在本文中描述的产生器的某些配置中，所述产生器可以包括合适部件以准许在受驱动模式下和在振荡模式下操作。所述产生器可以(如果需要)在等离子体的不同操作时段期间在所述两种模式之间切换以在不同时段时将最佳功率提供给等离子体。举例来说，在等离子体的点燃期间，产生器可以在受驱动模式下操作以提供对频率和信号振幅的更好控制以避免晶体管击穿。在等离子体的点燃之后，如果需要，产生器可以保持在受驱动模式下，或者可以切换到振荡模式以随着在样本的引入期间可能发生的等离子体的变化而准许更快速的阻抗匹配。使用单个产生器实施受驱动模式与振荡模式的能力准许使用较低击穿的晶体管，所述晶体管更廉价和/或提供较高的速度和效率。虽然各种实施方案在本文中被描述为在受驱动模式下使用混合式产生器来点燃等离子体，但是如果需要，所述产生器在等离子体点燃期间和/或在等离子体点燃之后可以在振荡模式下操作。

在某些实例中，本文中描述的产生器可以包括合适的部件和电路以准许在受驱动模式与振荡模式下操作并且准许在所述两种模式之间快速地切换。举例来说，所述产生器可以包括功率晶体管、驱动器放大器、各种开关(例如，rf开关)和阻抗匹配网络。得自感应装置输出的反馈信号可以用于通过开关(或可变增益电路)来驱动功率晶体管。可以通过开关来对反馈信号进行启用、停用或振幅调整，所述开关通常是用可调增益电路元件(例如，单级晶体管、多级放大器、可变增益振幅、可变数字或模拟衰减器、可变电容器或其它可调耦合装置等)来实施。可以选择开关或“切换”电路的饱和输出功率以限制或控制反馈信号的物理功率。举例来说，如果单级晶体管用作开关，那么电源供应器，例如，vdd电源供应器，可以减小，使得开关的饱和(最大)输出功率总是低于功率晶体管所容许的最大输入功率。在这种配置中，晶体管在振荡操作模式下受到保护。另外，可以使用rf驱动器放大器来放大rf源以驱动功率晶体管。当这些部件一起实施时，rf产生器可以在受驱动模式、振荡模式和注射锁定模式下操作，注射锁定模式是具有受驱动模式与振荡模式的特性的混合模式并且在从受驱动模式到振荡模式或从振荡模式到受驱动模式的转变期间存在。在某些实施方案中，当实施受驱动模式时，通过开关来停用反馈信号，并且致能rf驱动器放大器。为了从受驱动模式切换到振荡模式，致能反馈信号开关，并且使rf驱动器放大器失能。例如，在致能反馈信号与rf驱动器放大器时，rf产生器也可以处于注射锁定模式。在这种情况中，rf产生器在振荡模式下运行，但是其操作频率被锁定到受驱动模式的rf源频率。使用单个产生器在各种模式之间进行切换的能力提供所要属性，所述属性包括但不限于最小化在点燃期间在受驱动模式下的晶体管击穿、能够在样本引入和/或分析期间在振荡模式下快速地改变阻抗以及在降低晶体管失效的可能性同时使用更便宜且更快速的晶体管的能力。如果需要，产生器可以在受驱动模式与振荡模式之间快速地切换并且切换回到受驱动模式以使用几乎连续的注射锁定模式来维持等离子体。

在某些实例中并且参看图1，示出产生器的简化框图。产生器100包括驱动电路110，所述驱动电路被配置成在产生器100在受驱动模式下操作期间被致能。虽然驱动电路110如图所示电耦合至负载线圈130，但是如本文中所描述，可以用包括(例如)平板电极的其它感应装置来替代负载线圈130。产生器100还包括电耦合至负载线圈130的振荡电路120。电路110、120中的每一者电耦合至电源(未图示)。驱动电路110和振荡电路120可以各自电耦合至控制器或处理器140以在所选时段时准许不同的电路110、120操作。在操作产生器100的一种方法中，通过将气体引入到矩管主体135中来点燃等离子体，所述矩管主体被负载线圈130围绕。可以通过火花或电弧来点燃等离子体并且通过致能驱动电路110以在受驱动模式下将受控的受驱动的rf信号提供到等离子体来维持等离子体。当等离子体阻抗稳定时(或在所要或选定的时间之后)，可以将所述产生器从受驱动模式切换到振荡模式。在切换过程期间，可以致能驱动电路110与振荡电路120某一时段，这样提供注射锁定模式。可以在使振荡电路120保持致能的同时使驱动电路110失能，以将产生器100切换到振荡模式。接着可以将样本引入到等离子体中，并且振荡模式准许在等离子体装有样本/溶剂时快速地调整阻抗。如果需要，并且对于某些样本，产生器100可以切换回到受驱动模式以进行分析。如本文中所描述，对于某些分析，与振荡模式相比，受驱动模式可以提供较高的灵敏度。虽然电路110、120在图1中为了进行说明而被示出为单独电路，但是如下文更详细地指出，驱动电路110和振荡电路120的部件可以组合在一起。

在某些实施方案中并且参看图2a，示出适合于实施受驱动模式和振荡模式的电路的某些有源部件的示意图。在图2a中所示的示意图中，各种部件是起作用的以准许电路在受驱动模式下操作。电路200包括电耦合至一对放大器212、214的信号源210，例如，如本文中所描述的频率合成器或其它合适部件。放大器212、214各自分别电耦合至另一组放大器222、224并且分别经由电容器232、234电耦合至负载线圈260。还可以存在额外部件，例如，电阻器、放大器等，但未示出所述部件以简化此说明。在产生器在受驱动模式下使用时，使反馈环路(例如，在下文参看图2b)失能，并且提供到负载线圈的功率被选择为低于晶体管将会失效的阈值。扫描提供到负载线圈260的频率并且将所述频率调到准许成功等离子体点燃的频率，例如，可以在需要时最大化线圈电压的频率。可以使用检测器270来监测等离子体，所述检测器经由信号转换器282、284而电耦合至处理器280。举例来说，检测器270可以被配置为rf检测器，所述rf检测器可以用于监测提供到负载线圈260的rf信号。在其它配置中，检测器270可以被配置为在点燃等离子体后即可接收来自等离子体的光发射的光学检测器，例如，光传感器、光纤传感器或其它装置。在一些实施方案中，可以省去检测器270，并且特定负载线圈(或其它感应装置)的功率电平可以是固定的并且被设为某电平以避免晶体管击穿。在受驱动模式下使放大器252、254失能。在操作中，将所确定的功率电平提供到负载线圈260，所述负载线圈环绕矩管主体(未图示)的某一部分，并且在施加功率时点燃提供到矩管主体的等离子体气体。通过从负载线圈260连续地施加rf功率来产生并维持等离子体。在某些实施方案中，产生器可以保持于受驱动模式，并且可以将样本引入到等离子体中。在样本引入期间，样本通常与载体(诸如溶剂)一起被喷射或成雾状散开到等离子体中。等离子体可操作以对样本进行去溶剂化并且使等离子体中的化学物质原子化和/或离子化。

在某些实例中，在等离子体被点燃并稳定后，可能希望通过致能振荡电路并使驱动电路失能而切换到振荡模式。如本文中所指出，振荡模式提供反馈，所述反馈可以用于快速地调整电路的阻抗以提供阻抗匹配以及矩管中的更稳定的等离子体。在图2b中示出适合于实施振荡模式的电路的某些有源部件的示意图。图2b中具有类似附图标记的部件与图2a中的部件相同。为了从受驱动模式切换到振荡模式，致能放大器252、254以提供反馈，所述放大器经由电容器242、244而电耦合至负载线圈260。在某一时段内，放大器212、214、252、254和频率合成器210全都被致能，这在本文中的某些情况中被称作注射锁定或混合模式(在下文参看图2c)。接着切断放大器212、214和频率合成器210(参见图2a)以使产生器从受驱动模式切换到振荡模式。一旦处于振荡模式，便可以将样本引入到等离子体中。在样本引入期间，相较于受驱动模式，振荡模式可以提供所要的属性。在引入样本时，溶剂可以使等离子体冷却并且快速地更改等离子体阻抗。为了避免等离子体熄灭，理想的是，快速地调整阻抗。通过放大器252、254提供的反馈准许快速地调整阻抗以使等离子体维持于从样本被引入、被去溶剂化和原子化/离子化时就存在的变化条件之下。虽然未描述，但是使用本文中描述的振荡模式来点燃等离子体是可能的。举例来说，如果等离子体熄灭，那么可以在不必使电路切换回到受驱动模式的情况下重新点燃等离子体(但是如果需要，可以使所述电路切换回到受驱动模式以重新点燃等离子体)。

在某些配置中，在从受驱动模式到振荡模式的转变期间，可以在某一时段内致能两种模式的部件以提供混合模式。参看图2c，致能反馈环路，同时也致能受驱动模式的部件。明确地说，在混合模式下，放大器212、214、222、224、252和254全都被致能。因而，提供到感应装置260的功率是受驱动模式与振荡模式的组合或混合。这种混合模式可以出现在从受驱动模式到振荡模式的转变期间或在振荡模式或受驱动模式期间，或者在其它配置中，可能希望使产生器在混合模式下操作以进行某些分析或试验。举例来说，混合模式可以减少等离子体相位噪声以便增加等离子体稳定性。不希望受任何一种特定理论束缚，在混合模式下，等离子体产生器处于振荡模式，但频率取决于等离子体阻抗而不再是自由振荡的。而是，振荡器遵照以受控频率注射到振荡器的相对较小的信号。结果，等离子体频率导致较低的相位噪声，并且在需要时可以通过控制器或处理器来控制和优化(如果需要)所述相位噪声。等离子体振幅大体上仍取决于振荡器的正反馈路径，因为处于受控频率的所注射信号仅是小信号。举例来说，如果将甲醇装到等离子体中，那么等离子体阻抗将会改变。等离子体将会看起来较暗，因为甲醇吸收了来自等离子体的大量能量。为此，等离子体负载线圈电压将会增加，因为给负载线圈的等离子体较少。这个结果提供了较大的反馈信号，所述反馈信号将会更努力地驱动振荡模式驱动器放大器以维持等离子体。结果，在混合模式下，等离子体能量仍可以对具有溶剂和重基质的不同样本快速地起反应，但是可以通过控制器中的优化算法来控制频率并且频率不受样本影响。

在某些实施方案中，可以用其它部件来替代放大器212、214以准许产生器从受驱动模式切换到振荡模式或准许产生器在混合模式下操作。参看图3a，切换信号源310(例如，rf源、vco、锁相环路或其它部件)可以电耦合至驱动放大器320。可以接通源310(例如)以使用产生器的受驱动模式来提供功率或可以切断源310以使驱动电路与产生器断开连接。可选实施方案示出于图3b中，其中信号源350(例如，rf信号源、vco等)电耦合至开关360。在产生器接通时，信号源350可以在“开”状态下连续地操作，并且开关360可以将信号源350电连接至产生器中的其它部件或可以使信号源350与产生器中的其它部件断开电连接，具体取决于开关360的状态。在额外配置(参看图4a)中，信号源410可以电耦合至压控振荡器420以向系统的其它部件提供(或不提供)信号。举例来说，取决于施加于vco的电压，可以将或可以不将可测量的信号提供给产生器的其它部件。如果需要，可以完全省去放大器，并且可以改为使用可切换的信号源450(参见图4b)。信号源450可以是高功率信号源，使得不需要信号放大。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将会容易地选择信号源电耦合至感应装置的额外配置。

在某些实例中，在图5中示出产生器的某些部件的简化示意图。感应线圈由感应器l2表示。第一反馈路径包括电容器c5、c6、c7、c9、电阻器r9、电容器c11、电阻器r3、电容器c8和低通滤波器l10。第二反馈路径包括电容器c26、c27、c28和c30、电阻器r10、电容器c31、电阻器r6、电容器c29和低通滤波器l20。所述反馈路径将感应装置(l2)电压(即，产生器输出)往回耦合到振荡模式驱动器放大器m4、m6的输入电容器c25、c46。电容器c11、c8、c31和c29可以是(例如)固定值陶瓷电容器与电子可调变容二极管的组合。振荡器模式的自由振荡频率也可通过处理器或控制器(未图示)来调整。电容器c1和c3是为了阻抗匹配而存在。晶体管m1和m2(以及m5和m7)可以各自存在于单个集成电路封装中，例如，功率场效晶体管(fet)或ldmos晶体管、双极晶体管、复合晶体管对或其它市售的晶体管或包括晶体管的部件。m1+m2、m5+m7是用于产生用于感应装置l2的rf功率的主要的1千瓦功率mosfet。m3、m4、m6、m8可以是(例如)25瓦(比1千瓦低的功率)功率fet。m3和m8是受驱动模式驱动器放大器，并且m4和m6是振荡模式驱动器放大器。在图5的电路在受驱动模式下使用时，接通dc电压源v8(例如，设为2.7v)以开启m3和m8的栅偏压，并且dc电压v7被设为0v以使m4和m6失能。在振荡模式下，接通dc电压源v7(例如，设为2.7v)以开启m4和m6的栅偏压，并且dc电压v8被设为0v以使m3和m8失能。对于混合模式，设定源v7和v8的dc电压(例如，设为2.7v)以开启m3、m4、m6和m8的栅偏压。v5和v6是用于开启功率fetm1、m2、m5和m7的栅偏压的dc电压源(无论是受驱动模式、振荡模式还是注射锁定模式)。通过adc(模/数转换器)产生v5、v6、v7和v8，adc是由处理器或控制器(未图示)控制。t1、t2可以是铁氧体磁芯的3∶1匝数比的降压变压器。c13和c32可以是用于调整变压器t1和t2的频率响应的电容器。如果需要，可以省去t1、t2、c13和c32。c2和c4是高电压、高功率电容器。l3、l5、l15、l13、l9、l19可以是用于功率mosfet的vdd供应器的rf扼流圈。l14、l16、l17、l18可以是用于功率mosfet的栅极(vgg)供应器的rf扼流圈。未示出用于m1、m2、m5和m7的栅极保护二极管，但是如果需要可以存在所述栅极保护二极管。v1、v3是用于1千瓦功率fetm1、m2、m5和m7的vdddc供应器。v2是用于受驱动模式和振荡模式驱动器放大器m3、m4、m6和m8的vdddc供应器。虽然图5中所示的部件是为了进行说明而提供，但是省去或替换电路中的其它部件并且仍提供能够在受驱动模式、振荡模式和混合模式下操作的可操作产生器是可能的。另外，可以提供包括较少晶体管(例如，一个或两个晶体管)的合适电路以使产生器在受驱动模式、振荡模式和混合模式下操作。

在某些实例中，适合于与本文中描述的产生器一起使用的感应装置可以改变。在一些实施方案中，所述感应装置可以包括负载线圈，所述负载线圈包括卷绕成选定数目个匝(例如，3匝到10匝)的线。所述卷绕的线将rf能量提供到矩管中以维持等离子体。举例来说并且参看图6a，示出矩管514和负载线圈512，所述矩管和负载线圈将电耦合至本文中描述的产生器中的一者，例如，负载线圈512将是图5的示意图中的l2。矩管514包括三个大体上同心的管514、550和548。最内的管548将样本的原子化流546提供到等离子体516中。中间的管550将辅助气流544提供到等离子体516。最外的管514提供用于维持等离子体的载体气流528。可以在围绕中间的管550的层流中将载体气流528引导到等离子体516。可以将辅助气流544引导到中间的管550内的等离子体516，并且可以将样本流546从喷雾室(未图示)或其它样本引入装置沿着最内的管548引导到等离子体516。从产生器提供到负载线圈512的rf电流可以在负载线圈512内形成磁场以便将等离子体516限制于其中。示出离开矩管514的等离子体尾598。在某些实例中，等离子体516包括预热区590、感应区592、初始辐射区594、分析区596和等离子体尾598。在负载线圈512的操作中，可以将等离子体气体引入到矩管512中并将其点燃。可以在点燃期间在受驱动模式下提供来自电耦合至负载线圈512的产生器的rf功率以维持等离子体516。在典型等离子体中，可以将氩气以约每分钟15至20升的流率引入到矩管中。可以使用火花或电弧点燃氩气来产生等离子体516。来自感应线圈512的环状磁场使氩原子和离子碰撞，这样导致形成等离子体516的过热环境，例如，约5,000至10,000k或更高。一旦等离子体516稳定，产生器便可以从受驱动模式切换到振荡模式以在经由管546引入样本期间在等离子体516的阻抗改变时准许快速地调整阻抗。如果需要，可以将产生器切换回到受驱动模式或混合模式以对某些样本进行分析。虽然负载线圈512在图6a中被示出为包括约三个匝，但是本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将认识到，在负载线圈512中可以存在少于或多于三个的匝。

在一些实施方案中，一个或多个平板电极可以电耦合至本文中描述的产生器。在某些实例中，平板电极的平面性质准许在矩管主体中产生环形电流，所述环形电流基本上垂直于矩管主体的纵轴。在存在两个以上平板电极的情况下，所述平板电极可以彼此对称地间隔开，或者如果需要，所述平板电极可以彼此不对称地间隔开。在图6b中示出两个平板电极的图示，所述平板电极可以电耦合至产生器以在所述产生器处于受驱动模式和振荡模式时准许平板电极操作。电极652包括位于彼此相距距离‘l’处的两个基本上平行的板652a、652b。平行板652a、652b中的每一者包括孔隙654，矩管514可以穿过所述孔隙来定位，使得矩管514、最内的管548、中间的管550和孔隙654沿着纵轴626对齐，所述纵轴大体上平行于矩管514的纵轴。孔隙的确切尺寸和形状可以改变，并且可以是可以收纳矩管的任何合适的尺寸和形状。举例来说，孔隙654可以是大体上圆形的，可以是正方形或矩形形状，或可以具有其它形状，例如，可以是三角形、椭圆形、卵形或其它合适的几何形状。在某些实例中，所述孔隙可以被设定大小，使得其比矩管514的外径大了约0至50％或通常是大了约3％，而在其它实例中，矩管514可以接触板652a、652b，例如，矩管的某一部分可以接触板的表面，而不会出现任何实质的操作问题。电极552的孔隙654还可以包括狭槽564，使得孔隙554与其周围环境连通。在板652a、652b的使用中，如本文中描述的产生器电耦合至板652a、652b。在受驱动模式、振荡模式或注射锁定模式下将rf电流供应到板652a、652b以提供平面环形电流，所述平面环形电流产生穿过孔隙654的环状磁场。为了点燃等离子体，理想地，将产生器设为受驱动模式(但是也可以使用振荡模式或混合模式来点燃等离子体)并且提供rf电流，所述rf电流产生平面电流环路，所述平面电流环路基本上平行于径向平面，所述径向平面基本上垂直于矩管514的纵轴。在点燃等离子体516之后，在将样本引入到矩管514中之前，可以将产生器从受驱动模式切换到振荡模式。如果需要，可以将产生器切换回到受驱动模式或混合模式以对某些样本进行分析。虽然在图6b中示出两个平板电极652a、652b，但是可以使用单个平板电极，可以使用三个平板电极，或者可以使用三个以上的平板电极。如下文更详细地讨论，如果需要，所述板中的每一者可以电耦合至相同的产生器或者可以电耦合至不同的产生器。

在某些实施方案中，本文中描述的产生器可以与另一个产生器结合使用，所述另一个产生器可以是相同的或可以是不同的。为了便于说明，在本文中包括若干种配置的框图。术语“单模式产生器”是指可以在受驱动模式下或在振荡模式下操作但大体上不可在所述模式之间切换的产生器。参看图7，示出系统700，所述系统包括各自分别耦合至负载线圈730、740的如本文中描述的混合产生器710以及单模式产生器720。矩管750位于负载线圈730、740中的每一者的孔隙中。在系统700的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器710来将功率提供到线圈730。等离子体气体在管750的左边进入并且沿轴向首先到达线圈730。产生器720可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器710在受驱动模式下操作以在矩管750中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器720。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器710、720。在一些情况中，可以不接通产生器720，直到将产生器710从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器720可以被配置为振荡产生器，在将产生器710从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器710可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器720可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在其它实施方案中，产生器710可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器720可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。在额外实施方案中，产生器710可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器720可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在某些实施方案中，产生器710可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器720可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。如果需要，负载线圈730、740中的线圈的数目可以是不同的或可以是相同的。

在某些实例中，在图8中示出了另一种系统，其中单模式产生器位于混合产生器(例如，如本文中所描述，可以在受驱动模式、振荡模式和/或混合模式下操作的产生器)上游。系统800包括各自分别耦合至负载线圈830、840的单模式产生器810和混合产生器820。矩管850位于负载线圈830、840中的每一者的孔隙中。在系统800的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器820来将功率提供到线圈840。等离子体气体在管850的左边进入并且沿轴向首先到达线圈830。产生器810可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器820在受驱动模式下操作以在矩管850中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器810。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器810、820。在一些情况中，可以不接通产生器810，直到将产生器820从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器810可以被配置为振荡产生器，在将产生器820从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器810可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器820可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在某些实施方案中，产生器810可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器820可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。在其它实施方案中，产生器810可以是受驱动模式产生器，并且产生器820可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在额外实施方案中，产生器810可以是受驱动模式产生器，并且产生器820可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。如果需要，负载线圈830、840中的线圈的数目可以是不同的或可以是相同的。

在某些实例中，在图9中示出另一种系统，其中存在如本文中所描述的两种混合产生器。系统900包括各自分别耦合至负载线圈930、940的第一混合产生器910和第二混合产生器920。矩管950位于负载线圈930、940中的每一者的孔隙中。在系统900的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器910、920中的每一者来分别将功率提供到线圈930、940。等离子体气体在管950的左边进入并且沿轴向首先到达线圈930。在一些实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器910、920中的每一者在受驱动模式下操作。在其它实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器910、920中的仅一者在受驱动模式下操作，并且另一个产生器可以被切断或者可以在振荡模式下操作。在等离子体点燃之后，可以将产生器910、920中的一者或两者从受驱动模式切换到振荡模式。举例来说，产生器910可以保持在受驱动模式下操作，并且可以将产生器920切换到振荡模式。在不同配置中，将产生器910切换到振荡模式，并且产生器920保持于受驱动模式。在另一种配置中，将产生器910、920各自切换到振荡模式，但是所述产生器可以同时被切换，或者可以先将产生器910切换到振荡模式，再将产生器920切换到振荡模式(或反之亦然)。

在存在一个以上产生器的某些实施方案中，每个产生器可以独立地电耦合至一个、两个、三个或更多个平板电极。在图10至图12中示出为了方便起见而使用两个平板电极的图示。参看图10，示出系统1000，所述系统包括各自分别耦合至一对平板电极1030、1040的如本文中描述的混合产生器1010以及单模式产生器1020。平板电极1030、1040如图所示耦合至相应的安装板1035、1045。矩管1050位于板1030、1040中的每一者的孔隙中。在系统1000的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1010来将功率提供到板1030。等离子体气体在管1050的左边进入并且沿轴向首先到达线圈1030。产生器1020可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1010在受驱动模式下操作以在矩管1050中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1020。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1010、1020。在一些情况中，可以不接通产生器1020，直到将产生器1010从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1020可以被配置为振荡产生器，在将产生器1010从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1010可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1020可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在其它实施方案中，产生器1010可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1020可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。在额外实施方案中，产生器1010可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1020可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在某些实施方案中，产生器1010可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1020可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。

在某些实施方案中，在图11中示出另一种系统，其中单模式产生器位于如本文中所描述的混合产生器上游。系统1100包括各自分别耦合至一对平板电极1130、1140的单模式产生器1110和混合产生器1120。平板电极1130、1140如图所示分别耦合至安装板1135、1145。矩管1150位于平板电极1130、1140中的每一者的孔隙中。在系统1100的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1120来将功率提供到板1140。等离子体气体在管1150的左边进入并且沿轴向首先到达板1130。产生器1110可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1120在受驱动模式下操作以在矩管1150中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1110。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1110、1120。在一些情况中，可以不接通产生器1110，直到将产生器1120从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1110可以被配置为振荡产生器，在将产生器1120从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1110可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1120可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在某些实施方案中，产生器1110可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1120可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。在其它实施方案中，产生器1110可以是受驱动模式产生器，并且产生器1120可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在额外实施方案中，产生器1110可以是受驱动模式产生器，并且产生器1120可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。

在某些实例中，在图12中示出另一种系统，其中存在如本文中所描述的两种混合产生器。系统1200包括各自分别耦合至一对平板电极1230、1240的第一混合产生器1210和第二混合产生器1220。平板电极1230、1240如图所示耦合至相应的安装板1235、1245。矩管1250位于平板电极1230、1240中的每一者的孔隙中。在系统1200的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1210、1220中的每一者来分别将功率提供到板1230、1240。等离子体气体在矩管1250的左边进入并且沿轴向首先到达线圈1230。在一些实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1210、1220中的每一者在受驱动模式下操作。在其它实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1210、1220中的仅一者在受驱动模式下操作，并且另一个产生器可以被切断或者可以在振荡模式下操作。在等离子体点燃之后，可以将产生器1210、1220中的一者或两者从受驱动模式切换到振荡模式。举例来说，产生器1210可以保持在受驱动模式下操作，并且可以将产生器1220切换到振荡模式。在不同配置中，将产生器1210切换到振荡模式，并且产生器1220保持于受驱动模式。在另一种配置中，将产生器1210、1220各自切换到振荡模式，但是所述产生器可以同时被切换，或者可以先将产生器1210切换到振荡模式，再将产生器1220切换到振荡模式(或反之亦然)。

在存在一个以上产生器的某些实施方案中，一个产生器可以独立地电耦合至一个、两个、三个或更多个平板电极，并且另一个产生器可以电耦合至负载线圈。在图13至图18中示出为了方便起见而使用两个平板电极的图示。参看图13，系统1300包括如本文中描述的混合产生器1310和单模式产生器1320。产生器1310电耦合至负载线圈1330，并且产生器1320电耦合至平板电极1340。平板电极1340如图所示耦合至安装板1345。矩管1350位于负载线圈1330和板1340的孔隙中。在系统1300的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1310来将功率提供到线圈1330。等离子体气体在管1350的左边进入并且沿轴向首先到达线圈1330。产生器1320可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1310在受驱动模式下操作以在矩管1350中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1320。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1310、1320。在一些情况中，可以不接通产生器1320，直到将产生器1310从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1320可以被配置为振荡产生器，在将产生器1310从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1310可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1320可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在其它实施方案中，产生器1310可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1320可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。在额外实施方案中，产生器1310可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1320可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在某些实施方案中，产生器1310可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1320可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。

在某些实例中，在图14中示出另一种系统，其中单模式产生器位于如本文中所描述的混合产生器上游。系统1400包括单模式产生器1410和混合产生器1420。产生器1410电耦合至负载线圈1430，并且产生器1420电耦合至平板电极1440。平板电极1440如图所示耦合至安装板1445。矩管1150位于负载线圈1430和平板电极1440中的每一者的孔隙中。在系统1400的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1420来将功率提供到板1440。等离子体气体在管1450的左边进入并且沿轴向首先到达线圈1430。产生器1410可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1420在受驱动模式下操作以在矩管1450中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1410。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1410、1420。在一些情况中，可以不接通产生器1410，直到将产生器1420从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1410可以被配置为振荡产生器，在将产生器1420从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1410可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1420可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在某些实施方案中，产生器1410可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1420可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在其它实施方案中，产生器1410可以是受驱动模式产生器，并且产生器1420可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在额外实施方案中，产生器1410可以是受驱动模式产生器，并且产生器1420可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。

在某些实例中，在图15中示出另一种系统，其中存在如本文中所描述的两种混合产生器。系统1500包括第一混合产生器1510和第二混合产生器1520。产生器1510电耦合至负载线圈1530，并且产生器1520电耦合至平板电极1540。平板电极1540如图所示耦合至安装板1545。矩管1550位于负载线圈1530和平板电极1540中的每一者的孔隙中。在系统1500的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1510、1520中的每一者来分别将功率提供到板1530、1540。等离子体气体在矩管1550的左边进入并且首先到达线圈1530。在一些实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1510、1520中的每一者在受驱动模式下操作。在其它实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1510、1520中的仅一者在受驱动模式下操作，并且另一个产生器可以被切断或者可以在振荡模式下操作。在等离子体点燃之后，可以将产生器1510、1520中的一者或两者从受驱动模式切换到振荡模式。举例来说，产生器1510可以保持在受驱动模式下操作，并且可以将产生器1520切换到振荡模式。在不同配置中，将产生器1510切换到振荡模式并且产生器1520保持于受驱动模式。在另一种配置中，将产生器1510、1520各自切换到振荡模式，但是所述产生器可以同时被切换，或者可以先将产生器1510切换到振荡模式，再将产生器1520切换到振荡模式(或反之亦然)。

参看图16，示出系统1600，所述系统包括如本文中描述的混合产生器1610和单模式产生器1620。产生器1610电耦合至平板电极1630，并且产生器1620电耦合至负载线圈1640。平板电极1630如图所示耦合至安装板1645。矩管1650位于负载线圈1640和板1630的孔隙中。在系统1600的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1610来将功率提供到板1630。等离子体气体在管1650的左边进入并且沿轴向首先到达板1630。产生器1620可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1610在受驱动模式下操作以在矩管1650中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1620。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1610、1620。在一些情况中，可以不接通产生器1620，直到将产生器1610从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1620可以被配置为振荡产生器，在将产生器1610从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1610可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1620可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在其它实施方案中，产生器1610可以在振荡模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1620可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。在额外实施方案中，产生器1610可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1620可以是用于使样本原子化/离子化的受驱动模式产生器。在某些实施方案中，产生器1610可以在受驱动模式下使用来对样本去溶剂化，并且产生器1620可以是用于使样本原子化/离子化的振荡产生器。

在某些实例中，在图17中示出另一种系统，其中单模式产生器位于如本文中所描述的混合产生器上游。系统1700包括单模式产生器1710和混合产生器1720。产生器1710电耦合至平板电极1730，并且产生器1720电耦合至负载线圈1740。平板电极1730如图所示耦合至安装板1745。矩管1750位于负载线圈1740和平板电极1730中的每一者的孔隙中。在系统1700的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1720来将功率提供到负载线圈1740。等离子体气体在管1750的左边进入并且沿轴向首先到达板1730。产生器1710可以被配置为受驱动模式产生器或振荡模式产生器。在一些实施方案中，产生器1720在受驱动模式下操作以在矩管1750中点燃等离子体，并且接着在等离子体点燃之后接通产生器1710。在其它实施方案中，可以在等离子体点燃期间接通产生器1710、1720。在一些情况中，可以不接通产生器1710，直到将产生器1720从受驱动模式切换到振荡模式为止。举例来说，产生器1710可以被配置为振荡产生器，在将产生器1720从受驱动模式切换到振荡模式时同时接通所述振荡产生器。在一些实施方案中，产生器1710可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1720可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在某些实施方案中，产生器1710可以是用于对样本去溶剂化的振荡产生器，并且产生器1720可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在其它实施方案中，产生器1710可以是受驱动模式产生器，并且产生器1720可以在受驱动模式下操作以使样本原子化/离子化。在额外实施方案中，产生器1710可以是受驱动模式产生器，并且产生器1720可以在振荡模式下操作以使样本原子化/离子化。

在某些实例中，在图18中示出另一种系统，其中存在如本文中所描述的两种混合产生器。系统1800包括第一混合产生器1810和第二混合产生器1820。产生器1810电耦合至平板电极1830，并且产生器1820电耦合至负载线圈1840。平板电极1830如图所示耦合至安装板1845。矩管1850位于负载线圈1840和平板电极1830中的每一者的孔隙中。在系统1800的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或混合模式下使用产生器1810、1820中的每一者来分别将功率提供到板1830和负载线圈1840。等离子体气体在矩管1850的左边进入并且沿轴向首先到达板1830。在一些实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1810、1820中的每一者在受驱动模式下操作。在其它实施方案中，在等离子体点燃期间，产生器1810、1820中的仅一者在受驱动模式下操作，并且另一个产生器可以被切断或者可以在振荡模式下操作。在等离子体点燃之后，可以将产生器1810、1820中的一者或两者从受驱动模式切换到振荡模式。举例来说，产生器1810可以保持在受驱动模式下操作，并且可以将产生器1820切换到振荡模式。在不同配置中，将产生器1810切换到振荡模式，并且产生器1820保持于受驱动模式。在另一种配置中，将产生器1810、1820各自切换到振荡模式，但是所述产生器可以同时被切换，或者可以先将产生器1810切换到振荡模式，再将产生器1820切换到振荡模式(或反之亦然)。

在某些实例中，可以使用如本文中描述的单个混合产生器来同时将功率提供到两个或更多个感应装置。参看图19，系统1900包括电耦合至负载线圈1930、1940的产生器1910。矩管1950位于负载线圈1930、1940的孔隙中。在系统1900的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或两者下向负载线圈1930、1940中的一者或两者提供功率。在一些实例中，可能希望在产生器1910处于受驱动模式时通过仅接通负载线圈1930来点燃等离子体。在产生器1910被切换到振荡模式时，也可以对负载线圈1940上电以增加矩管1950中的等离子体的总长度。可选地，可能希望在产生器1910处于受驱动模式时通过接通两个负载线圈1930、1940来点燃等离子体。一旦点燃等离子体，便可以将产生器1910切换到振荡模式，并且如果需要，负载线圈1930、1940中的两者可以起作用或将负载线圈1930、1940中的一者切断。在产生器中可以存在合适的电路，使得从产生器1910将不同的功率提供到负载线圈1930、1940。举例来说，可能希望将比负载线圈1940多的功率提供到负载线圈1930(或反之亦然)。在一些实施方案中，负载线圈1940可以包括与负载线圈1930不同的匝数，而在其它实例中，在负载线圈1930、1940中的每一者中，匝数可以是相同的。

在某些实施方案中，在图20中示出了如图19中所示但包括两组平板电极的类似系统。系统2000包括电耦合至平板电极2030、2040的产生器2010。矩管2050位于平板电极2030、2040的孔隙中。在系统2000的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或两者下向所述平板电极对2030、2040中的一者或两者提供功率。在一些实例中，可能希望在产生器2010处于受驱动模式时通过仅接通平板电极2030来点燃等离子体。在产生器2010被切换到振荡模式时，也可以对电极2040上电以增加矩管2050中的等离子体的总长度。可选地，可能希望在产生器2010处于受驱动模式时通过接通两组平板电极2030、2040来点燃等离子体。一旦点燃等离子体，便可以将产生器2010切换到振荡模式，并且如果需要，平板电极组2030、2040中的两者可以起作用或可以将平板电极组2030、2040中的一者切断。在产生器中可以存在合适的电路，使得从产生器2010将不同的功率提供到平板电极组2030、2040。举例来说，可能希望将比电极2040多的功率提供到电极2030(或反之亦然)。在某些实例中，电极2040可以包括与电极2030不同的板数目，而在其它实例中，在电极2030、2040中的每一者中，板数目可以是相同的。

在某些实例中，在图21中示出了如图19和图20中所示但包括一个负载线圈和一组平板电极的类似系统。系统2100包括电耦合至负载线圈2130和平板电极2140的产生器2110。矩管2150位于负载线圈2130和平板电极2140的孔隙中。在系统2100的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或两者下向负载线圈2130和平板电极2140中的一者或两者提供功率。在一些实例中，可能希望在产生器2110处于受驱动模式时通过仅接通负载线圈2130来点燃等离子体。在产生器2110被切换到振荡模式时，也可以对平板电极2140上电以增加矩管2150中的等离子体的总长度。可选地，可能希望在产生器2110处于受驱动模式时通过接通负载线圈2130与平板电极2140来点燃等离子体。一旦点燃等离子体，便可以将产生器2110切换到振荡模式，并且如果需要，负载线圈2130与平板电极2140可以起作用或可以将负载线圈2130或平板电极2140中的一者切断。在产生器中可以存在合适的电路，使得从产生器2110将不同的功率率提供到负载线圈2130和平板电极2140。举例来说，可能希望将比平板电极2140多的功率提供到感应线圈2130(或反之亦然)。

在某些实例中，在图22中示出了如图19至图21中所示但包括在负载线圈上游的一组平板电极的类似系统。系统2200包括电耦合至平板电极2230和负载线圈2240的产生器2210。矩管2250位于平板电极2230和负载线圈2240的孔隙中。在系统2200的操作中，可以在受驱动模式、振荡模式或两者下向平板电极2230和负载线圈2240中的一者或两者提供功率。在一些实例中，可能希望在产生器2210处于受驱动模式时通过仅接通平板电极2230来点燃等离子体。在产生器2210被切换到振荡模式时，也可以对负载线圈2240上电以增加矩管2250中的等离子体的总长度。可选地，可能希望在产生器2210处于受驱动模式时通过接通平板电极2230与负载线圈2240来点燃等离子体。一旦点燃等离子体，便可以将产生器2210切换到振荡模式，并且如果需要，平板电极2230与负载线圈2240可以起作用或可以将平板电极2230或负载线圈2240中的一者切断。在产生器中可以存在合适的电路，使得从产生器2210将不同的功率提供到平板电极2230和负载线圈2240。举例来说，可能希望将比负载线圈2240多的功率提供到平板电极2230(或反之亦然)。

在某些实例中，可以使用本文中描述的混合产生器来对光发射系统(oes)中存在的感应耦合等离子体(icp)供电。在图23中示出了oes的说明性部件。装置2300包括流体地耦合至icp2340的样本引入系统2330。icp2340电耦合至产生器2335并且可以使用矩管、负载线圈(或板)或其它感应装置来产生。产生器2335可以是本文中描述的混合产生器中的任一者。icp2340流体地(或光学地或者流体地与光学地)耦合至检测器2350。样本引入装置2330可以取决于样本的性质而改变。在某些实例中，样本引入装置2330可以是被配置成使液体样本成烟雾状散开以引入到icp2340中的雾化器。在其它实例中，样本引入装置2330可以被配置成将样本直接注射到icp2340中。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将会容易地选择用于引入样本的其它合适的装置和方法。检测器2350可以采取多种形式并且可以是可以检测光发射(诸如光发射2355)的任何合适装置。举例来说，检测器2350可以包括合适的光学装置，诸如透镜、镜子、棱镜、窗、带通滤波器等。检测器2350还可以包括光栅，诸如中阶梯光栅，以提供多通道oes装置。诸如中阶梯光栅等光栅可以允许同时检测多个发射波长。所述光栅可以位于单色仪或用于选择一个或多个特定波长来进行监测的其它合适装置内。在某些实例中，检测器2350可以包括电荷耦合装置(ccd)。在其它实例中，oes装置可以被配置成实施傅里叶变换以提供对多个发射波长的同时检测。检测器2350可以被配置成监测大的波长范围内的发射波长，包括但不限于紫外光、可见光、近红外光和远红外光。oes装置2300还可以包括用于提供所要信号和/或用于数据采集的合适的电子装置(诸如微处理器和/或计算机)以及合适的电路。合适的额外装置和电路在本领域中是已知的并且可见于(例如)市售的oes装置，诸如在市场上可购自perkinelmerhealthsciences，inc.(waltham，ma)的optima2100dv系列、optima5000dv系列和optima7000系列oes装置。任选放大器2360可操作以增大信号2355，例如，放大来自所检测光子的信号，并且可以将所述信号提供到任选显示器2370，所述显示器可以是读出器、计算机等。在信号2355大到足以显示或检测的实例中，可以省去放大器2360。在某些实例中，放大器2360是被配置成从检测器2350接收信号的光电倍增管。然而，本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将选择用于放大信号的其它合适装置。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后还能够用产生器2335对现有的oes装置进行改装以及使用本文中公开的产生器来设计新的oes装置。oes装置2300还可以包括自动取样器，诸如在市场上可购自perkinelmerhealthsciences的as90和as93自动取样器，或可购自其它供应商的类似装置。

在某些实施方案中，本文中描述的产生器可以在被设计用于吸收光谱仪(as)的器械中使用。原子和离子可以吸收某些波长的光以提供能量来从较低能级转变到较高能级。原子或离子可以含有由从基态转变到较高能级而导致的多个共振线。如下文中进一步讨论，可以使用多种源来供应促进此类转变所需的能量，例如，热、火焰、等离子体、电弧、火花、阴极射线灯、激光等。在一些实例中，本文中描述的产生器可以用于对icp供电以提供被原子或离子吸收的能量或光。在某些实例中，在图24中示出单射束as装置。单射束as装置2400包括电源2410、灯2420、样本引入装置2425、电耦合至混合产生器2435的icp装置2430、检测器2440、任选放大器2450和任选显示器2460。电源2410可以被配置成向灯2420供应电力，所述灯提供一个或多个波长的光2422来被原子和离子吸收。如果需要，电源2410也可以电耦合至产生器2435。合适的灯包括但不限于汞灯、阴极射线灯、激光等。可以使用合适的斩波器或脉冲电源供应器来对所述灯施以脉冲，或者在实施激光的实例中，可以按所选频率(例如，5、10或20次/秒)来对激光施以脉冲。灯2420的确切配置可以改变。举例来说，灯2420可以沿着icp2430在轴向上提供光或可以沿着icp装置2430在径向上提供光。图24中所示的实例被配置用于在轴向上供应来自灯2420的光。使用信号的轴向检视可能存在信号对噪声优势。可以使用本文中描述的感应装置和矩管中的任一者或其它合适的感应装置和矩管来维持icp2430，本领域的普通技术人员在理解了本公开之后可以容易地选择或设计所述其它合适的感应装置和矩管。在样本在icp2430中原子化和/或离子化时，来自灯2420的入射光2422可以激发原子。也就是说，由灯2420供应的光2422的某一百分比可以被icp2430中的原子和离子吸收。光2435的其余百分比可以透射到检测器2440。检测器2440可以使用(例如)棱镜、透镜、光栅和其它合适装置(诸如，例如在上文参考oes装置讨论的那些装置)来提供一个或多个合适波长。可以将信号提供到任选放大器2450以增大提供到显示器2460的信号。为了考量icp2430中的样本吸收的量，可以在样本引入之前引入无用的东西，诸如水，以提供100％透射参考值。可以测量在样本引入到icp中或从icp离开之后透射的光的量，并且在样本存在的情况下所透射的光的量可以除以参考值以获得透射率。透射率的负log10等于吸光度。as装置2400还可以包括合适的电子装置，诸如用于提供所要信号和/或用于数据采集的微处理器和/或计算机和合适电路。合适的额外装置和电路可以见于(例如)市售as装置，诸如可在市场上购自perkinelmerhealthsciences的aanalyst系列光谱仪。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后还能够用本文中公开的产生器来对现有as装置进行改装并且使用本文中公开的产生器来设计新的as装置。as装置还可以包括本领域中已知的自动取样器诸如可在市场上购自perkinelmerhealthsciences的as-90a、as-90plus和as-93plus自动取样器。

在某些实施方案中并且参看图25，本文中描述的产生器可以在双射束as装置2500中使用，所述双射束as装置包括电源2510、灯2520、icp2565、电耦合至icp2565的感应装置(未图示)的产生器2566、检测器2580、任选放大器2590和任选显示器2595。电源2510可以被配置成向灯2520供应电力，所述灯提供一个或多个波长的光2525来被原子和离子吸收。合适的灯包括但不限于汞灯、阴极射线灯、激光等。可以使用合适的斩波器或脉冲电源供应器来对所述灯施以脉冲，或者在实施激光的实例中，可以按所选频率(例如，5、10或20次/秒)来对激光施以脉冲。灯2520的配置可以改变。举例来说，灯2520可以沿着icp2565在轴向上提供光或可以沿着icp装置2565在径向上提供光。图25中所示的实例被配置用于在轴向上供应来自灯2520的光。使用信号的轴向检视可能存在信号对噪声优势。icp2565可以是本文中讨论的icp中的任一者或本领域的普通技术人员在理解了本公开之后可以容易地选择或设计的其它合适的icp。在样本在icp2565中原子化和/或离子化时，来自灯2520的入射光2525可以激发原子。也就是说，由灯2520供应的光2525的某一百分比可以被icp2565中的原子和离子吸收。光2567的其余百分比透射到检测器2580。在使用双射束的实例中，可以使用射束分裂器2530来分裂入射光2525，使得光的某一百分比(例如，约10％至约90％)可以作为光束2535透射到icp2565，并且光的其余百分比可以作为光束2540透射到镜子或透镜2550和2555。可以使用组合器2570(诸如半镀银镜)来将所述光束重新组合，并且可以将组合信号2575提供到检测装置2580。接着可以确定参考值与样本的值之间的比以计算样本的吸光度。检测装置2580可以使用(例如)棱镜、透镜、光栅和本领域中已知的其它合适装置(诸如，例如在上文参考oes装置讨论的那些装置)来提供一个或多个合适波长。可以将信号2585提供到任选放大器2590以增大提供到显示器2595的信号。as装置2500还可以包括本领域中已知的合适的电子装置，诸如用于提供所要信号和/或用于数据采集的微处理器和/或计算机和合适电路。合适的额外装置和电路可以见于(例如)市售as装置，诸如可在市场上购自perkinelmerhealthsciences，inc的aanalyst系列光谱仪。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后能够用本文中公开的产生器来对现有双射束as装置进行改装并且使用本文中公开的产生器来设计新的双射束as装置。as装置还可以包括本领域中已知的自动取样器，诸如可在市场上购自perkinelmerhealthsciences，inc的as-90a、as-90plus和as-93plus自动取样器。

在某些实施方案中，本文中描述的产生器可以在质谱仪中使用。在图26中示出说明性ms装置。ms装置2600包括样本引入装置2610、电耦合至产生器2625的离子化装置2620(标示为icp)、质量分析器2630、检测装置2640、处理装置2650和任选显示器2660。可以使用一个或多个真空泵在降低的压力下操作样本引入装置2610、离子化装置2620、质量分析器2630和检测装置2640。然而，在某些实例中，仅质量分析器2630和检测装置2640可以在降低的压力下操作。样本引入装置2610可以包括被配置成将样本提供到离子化装置2620的进样系统。所述进样系统可以包括一个或多个分批进样、直接探针进样和/或色析进样。样本引入装置2610可以是注射器、雾化器或可以将固体、液体或气态样本引入到离子化装置2620的其它合适装置。离子化装置2620可以是使用产生器2625，例如，使用如本文中描述的混合产生器，来产生和/或维持的感应耦合等离子体。如果需要，所述离子化装置可以耦合至另一种离子化装置，例如，可以使样本原子化和/或离子化的另一种装置，包括(例如)等离子体(感应耦合等离子体、电容耦合等离子体、微波诱发等离子体等)、电弧、火花、漂移离子装置、可以使用气相离子化(电子离子化、化学离子化、解吸化学离子化、负离子化学离子化)来使样本离子化的装置、场解吸装置、场离子化装置、快速原子轰击装置、辅助离子质谱仪装置、电喷雾离子化装置、探针电喷雾离子化装置、声波喷雾离子化装置、大气压化学离子化装置、大气压光致离子化装置、大气压激光离子化装置、基质辅助激光解吸离子化装置、气溶胶激光解吸离子化装置、表面增强型激光解吸离子化装置、辉光放电、共振离子化、热离子化、热喷雾离子化、放射离子化、离子附着离子化、液态金属离子装置、激光烧蚀电喷雾离子化或这些说明性离子化装置中的任何两者或更多者的组合。质量分析器2630可以大体上取决于样本性质、所要分辨率等而采取多种形式，并且在需要时，示例性质量分析器可以包括一个或多个碰撞池、反应池或其它部件。检测装置2640可以是可以与现有的质谱仪一起使用的任何合适的检测装置，例如，电子倍增器、法拉第杯、有涂层的感光片、闪烁检测器等，以及本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将选择的其它合适装置。处理装置2650通常包括用于分析引入到ms装置2600中的样本的微处理器和/或计算机以及合适的软件。可以通过处理装置2650来访问一个或多个数据库以确定引入到ms装置2600中的物质的化学身份。本领域中已知的其它合适的额外装置还可以与ms装置2600一起使用，包括但不限于自动取样器，诸如可在市场上购自perkinelmerhealthsciences，inc的as-90plus和as-93plus自动取样器。

在某些实施方案中，ms装置2600的质量分析器2630可以取决于所要分辨率和所引入样本的性质而采取多种形式。在某些实例中，所述质量分析器是扫描质量分析器、磁性扇形分析器(例如，用于在单和双聚焦ms装置中使用)、四极质量分析器、离子阱分析器(例如，回旋加速器、四极离子阱)、飞行时间分析器(例如，基质辅助激光解吸离子化飞行时间分析器)以及可以将具有不同质荷比的物质进行分离的其它合适的质量分析器。在一些实例中，本文中公开的ms装置可以与一种或多种其它分析技术连接。举例来说，ms装置可以与用于执行液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳和其它合适的分离技术的装置连接。当将ms装置与气相色谱仪耦合时，可能希望包括合适的界面，例如，阱、射流分离器等，以将来自气相色谱仪的样本引入到ms装置中。当将ms装置耦合到液相色谱仪时，也可能希望包括合适的界面以考量在液相色谱仪和质谱仪中使用的体积的差异。举例来说，可以使用分裂界面，使得仅离开液相色谱仪的少量样本可以被引入到ms装置中。从液相色谱仪离开的样本还可以沉积在合适的线、杯或腔室中以便输送到ms装置的离子化装置。在某些实例中，液相色谱仪可以包括热喷雾，所述热喷雾被配置成在样本经过热的毛细管时使样本蒸发并成烟雾状散开。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将会容易地选择用于将液体样本从液相色谱仪引入到ms装置中的其它合适装置。在某些实例中，ms装置可以彼此连接以进行串联质谱分析。

在某些实施方案中，如果需要，本文中描述的系统和装置可以包括额外部件。举例来说，可能希望在等离子体的光学路径中包括光传感器，因此所述系统可以检测等离子体何时已被点燃。可能希望在光传感器检测到等离子体的存在时即刻从受驱动模式切换到振荡模式。在某些实例中，本文中描述的产生器的部件可以是用空气冷却、用液体冷却或用热电装置(诸如珀耳帖冷却器)冷却。在空气冷却的情况下，可能存在一个或多个风扇。致冷器或循环器可以存在以使流体在所述系统内循环以从电子部件吸热。

在一些实例中，本文中描述的产生器可以在非工具性应用中使用，所述应用包括但不限于气相沉积装置、离子植入装置、焊接矩管、分子射束外延装置或使用原子化和/或离子化源来提供所要输出(例如，离子、原子或热)、可以与本文中描述的产生器一起使用的其它装置或系统。另外，本文中描述的产生器可以在化学反应器中使用来促进某些物质在高温下形成。举例来说，可以使用包括本文中描述的产生器的装置来处理放射性废物。

在某些实例中，本文中描述的产生器可以在受驱动模式下使用来通过将功率从所述产生器提供到感应装置来点燃矩管主体中的等离子体并且一旦等离子体被点燃便将产生器从受驱动模式切换到振荡模式。在一些情况中，所述产生器可以保持于受驱动模式某一时段以对感应装置供电。

在某些实施方案中，本文中描述的产生器可以在质量控制应用或现场服务应用中使用以提供关于所述系统的各种部件的信息。举例来说，技术人员可以使用所述产生器作为确定可能需要替换所述系统的哪个(哪些)部件的装置。在操作中，矩管和感应装置可能会由于持续热曝露而失效，或电子部件可能会由于过热、过度使用或其它原因而失效。在一些情况中，可以在产生器的受驱动模式下提供控制信号(或具有已知振幅、形状、波形等的信号)，并且使用所述控制信号来确定产生器的电子装置是否是所述系统的不良性能的原因。如果检测到的控制信号表示预计的控制信号，那么所述电子装置可以作为不良系统性能的原因而被移除。如果需要，可以由技术人员远程地发送所述控制信号，因此可以向技术人员提供关于可能需要替换所述系统的哪个(哪些)部件的远程反馈。举例来说，可以使用所述控制信号来向技术人员提供关于所述电子装置的保真度的信息，因此他们可以在接到服务电话时带上所要的部件来修理所述系统。

在某些配置中，尽管本文中描述的混合产生器可以在受驱动模式、振荡模式和混合模式下操作，但是最终用户可以在这些模式中的仅一者下操作所述产生器。举例来说，用户可以停用受驱动模式并且只在振荡模式下操作所述产生器。类似地，如果需要，用户可以只在受驱动模式或混合模式下操作所述产生器。使用混合产生器维持的感应耦合等离子体或其它合适的原子化/离子化装置的恰当操作并不需要在模式之间切换，但是取决于所使用的条件，在模式之间切换可以提供更好的性能。

在某些情况中，本文中描述的产生器可以用于提供rf功率来在一端处驱动感应装置，例如，负载线圈或其它感应装置。举例来说，可以使用单端晶体管(例如，同相的功率晶体管)来在负载线圈的一端处驱动所述负载线圈，并且负载线圈的另一端可以接地。在存在两个或更多个感应装置的情况下，一个感应装置可以通过具有相反极性(例如，异相)的一对晶体管来不同地驱动，并且另一个感应装置可以通过功率晶体管驱动以在一端处驱动负载线圈。本文中描述的各种感应装置和配置中的任一者可以使用单端设计，在所述设计中，在一端处通过产生器驱动负载线圈。

在某些配置中，可能希望在振荡模式下操作产生器，而不切换到受驱动模式。在一些情况中，如本文中所指出，可以通过使受驱动模式电路部件失能来执行此振荡操作。在其它配置中，产生器自身可以仅包括振荡电路部件，例如，可以从所述产生器中完全省去受驱动模式电路。举例来说，可以完全省去本文中描述的各种示意图中的受驱动模式电路，使得在仅振荡模式下使用的电路未配置有任何受驱动模式电路。不希望受任何特定理论束缚，产生器电路中的功率晶体管可以接近击穿极限，因为其输出功率接近其最大的额定功率。晶体管的输入端处的电压尖峰可能会损坏晶体管自身。在振荡设计中，从等离子体负载线圈端子(例如，参见图2b中的260与232之间以及260与234之间，经由反馈电容器242和244)直接得到反馈。这种配置允许快速地调整频率以(例如)在约三个rf周期内实现最佳的阻抗匹配，这在等离子体负载共振频率由于液体样本(样本可能具有泥土、固体、元素的干硬性混合料等)而改变时是个优点。所述等离子体负载线圈端子具有电压波动以及频率不稳定性(高相位噪声)，因为它是负载样本相依的。在振荡器中具有正反馈的情况下，从等离子体输出端子得到的电压波动可能会升级到破坏性的电压尖峰。来自电容器242和244的反馈信号如果被馈送到未受保护的功率晶体管222和224，则可能会损坏在接近击穿极限下操作的装置222和224。

为了限制对晶体管的损坏，可以使用若干可能的振荡电路或电路配置。参看图36，该图示出了仅振荡电路3600(例如，不具有任何受驱动模式电路的电路)，扫描提供到负载线圈3660的频率并且将所述频率调到准许成功等离子体点燃的频率，例如，如果需要则可以最大化线圈电压的频率。可选地，可以为较大晶体管漏电容选择固定的、较低的电源电压vdd(例如，9v)以在仅振荡操作模式下在点燃期间降低频率。可以使用检测器3670来监测等离子体，所述检测器经由信号转换器3682、3684电耦合至处理器3680。举例来说，检测器3670可以被配置为rf检测器，所述rf检测器可以用于监测提供到负载线圈3660的rf信号。在其它配置中，检测器3670可以被配置为光学检测器，例如，光传感器、光纤传感器或其它装置，所述光学检测器可以在等离子体被点燃后接收来自等离子体的光发射。在一些实施方案中，可以省去检测器3670，并且特定负载线圈(或其它感应装置)的功率电平可以是固定的并且被设为某一电平以避免晶体管击穿。在操作中，将所确定的功率电平提供到负载线圈3660，所述负载线圈环绕矩管主体(未图示)的某一部分，并且在施加功率的同时点燃提供到矩管主体的等离子体气体。产生等离子体并且通过持续施加来自负载线圈3660的rf功率来维持所述等离子体。在样本引入期间，样本通常与载体(诸如溶剂)一起被喷射或成雾状散开到等离子体中。等离子体可操作以对样本进行去溶剂化并且使等离子体中的化学物质原子化和/或离子化。

驱动器3652、3654的功率增益可以减小驱动器3652、3654的输入端处的反馈信号的所需振幅(即，较小)。在无驱动器3652、3654的情况下，可能需要较大的反馈信号来驱动功率装置3622、3624。通过选择具有与功率晶体管3622和3624类似的输入击穿极限的装置3652和3654，已减小的反馈信号中的较高的电压尖峰较不可能损坏3652和3654。举例来说，功率装置3622和3624可以被选择为包括从+6v到-11v的栅击穿极限。保护装置3652和3654也可以被选择为包括相同的栅击穿极限(+6v到-11v)，但是输入反馈信号现在较小。通过选择或匹配装置3622、3624、3652和3654的击穿极限，功率晶体管3622、3624由于过高的输入功率而受损的可能性降低。如果需要，为了进一步防护快的、暂态尖峰，装置3652和3654尽管其额定输出功率较小但仍可以被选择为具有高的输出击穿极限(例如，与功率晶体管3622和3624类似额定值是在110v的最大击穿极限时dc电源供应器vdd＝50v操作)。然而，在实际操作中，3652和3654的vdd供应减小(例如，额定值是50v操作，但实际上使用vdd＝15v)，使得反馈信号处的快的暂态电压尖峰在驱动器3652、3654的输出端处通过减小很多的电压供应轨条来截断并且将不会过度驱动功率晶体管3622、3624。此外，驱动器3652、3654将由于vdd的大裕度(例如，能够在50v下操作的装置的15v操作)而不会发生输出端击穿。

在所述产生器是仅振荡模式产生器的其它配置中，所述产生器可以包括用于提供谐波发射控制的合适电路。现代的功率晶体管通常在高频率(例如，数百mhz)下具有实质功率增益，其中基本等离子体频率通常处于低频率(例如，数十mhz)。可能希望包括一个或多个低通滤波器以在高谐波(rf频率的多倍)下消除rf发射。在高功率振荡器(千瓦功率)中，反馈信号通常处于适度的大功率，范围是5瓦至100瓦。结果，可以使用低通滤波器来对反馈信号进行滤波以抑制功率晶体管的输入端处的高谐波。举例来说并且参看图37，可以使用低通滤波器3657、3659来对反馈信号进行滤波以分别抑制功率晶体管3622和3624的输入端处的高谐波。由于大的反馈信号，可能会需要具有高功率额定值的大体积的无源部件。大的物理大小是为所需的部件空间和效率所付的代价。通过插入驱动器3652和3654，减小反馈信号放大器，使得可以使用小的表面安装式无源部件(例如，1206封装)来制造高效的高阶低通滤波器来在谐波频率下有效地截断发射。这种配置保护了功率晶体管3622、3624，同时准许振荡模式操作。

在图38中示出用于谐波发射控制的合适电路的一个图示。l-r-c部件r9、c11、r3、c8、l10(在标为3810的虚线框中示出)形成高阶低通滤波器以抑制谐波。所有这些部件可以是小的表面安装式部件(例如，1206封装)。l10也可以用小的1206封装高阶陶瓷低通滤波器来替代，所述滤波器在200mhz或较高频率时提供20db截止值。

在一些情况中，振荡器的反馈可以被设计或选择为使得开环增益＞1，闭环增益＝1，并且相移是零或360度的整数倍。(即，信号相位不改变)。反馈振荡器可以被设计成在具有良好稳定性的情况下在一个主频率下振荡。实际上，振荡器可以在任一频率或多个频率下运转或在具有大量频率波动(高相位噪声)的情况下运转，只要所述振荡器满足上文指出的相移标准即可。在本文中描述的设计中，反馈环路的相移由等离子体负载线圈与低通滤波器相移促成。结果，部分地(即，未完全地)通过等离子体样本负载并且部分地通过低通滤波器来确定振荡器的自由振荡频率。由稳定的无源r-l-c部件组成的低通滤波器的固定相移在高相位噪声下使等离子体的样本负载相依相移不敏感。实际上，所述低通滤波器可以减少等离子体振荡器的相位噪声并且可以提高其稳定性。

在某些情况中，可能希望提供精细的频率控制以准许调整产生器频率，来代替使用自由振荡的振荡器。举例来说，在等离子体点燃期间，当等离子体负载线圈已知是在较低频率下振荡时(在点燃的等离子体之前)，可以将所述振荡器选择性地调整到较低频率。装置3652和3654(所述装置通常是mosfet或ldmos装置)的输出寄生电容是电压相依的(即，电容随着vdddc电源电压或vds漏-源电压而变)。适合于用作驱动器3652、3654的典型装置的输出电容在图39的图中示出，由标签“coss”来标出。由于这些装置中的vdd仅用于保护，因此只要vdd提供足够的极限来截断输出电压瞬变，那么提供到这些装置的较低或较高的vdd就不那么重要。因此，可以调整vdd以对频率进行微调(例如，将vdd降低到9v以在等离子体点燃时获得用于较低振荡频率的高电容，并且在等离子体点燃之后使用较高的vdd＝13v)。此频率调整准许点燃等离子体并且使等离子体在仅振荡模式下运转，例如，无需使用受驱动模式或无需使用包括任何受驱动模式电路的产生器电路。

在某些配置中并且再次参看图37，为了最大化中性电压电位，并且为了最大化晶体管使用期限，来自等离子体负载线圈3660的反馈信号对可能会由于来自驱动器放大器3652、3654的功率而具有不同的电压振幅并且可以在推挽功率晶体管3622、3624之间均分地分配。相比之下，如果一个晶体管(例如，3622)是用比另一个晶体管(例如，3624)大的输入信号来驱动时，晶体管3622将传导比3624多的电流，并且其使用期限将会减少。可能希望将反馈信号功率均匀地分配给推挽晶体管3622、3624，使得其使用期限大致相同。可以用多种方式来完成此类均匀分配。举例来说，为了确保来自驱动器放大器3652和3654的反馈信号功率在功率晶体管3622和3624之间均匀地分配，可以使反馈信号交联，使得从功率晶体管3622得到的反馈最终将驱动3624，并且从功率晶体管3624得到的反馈信号最终将驱动3622。驱动器放大器3652和3654以推挽方式驱动变压器(未图示)的一次线圈。变压器的二次线圈驱动功率晶体管3622和3624。作为选择，二次线圈的中心抽头可以接地。如果需要，可以使用负反馈电阻器来降低放大器3652和3654的输出阻抗。反馈电阻器(从输出到输入)将会以一定程度的增益减小为代价来降低放大器的输出阻抗。在闭环增益仍将大到足以进行振荡时，如果这些装置具有高的开环增益，那么较低的装置增益(由于负反馈电阻器的添加)是不重要的。如果来自驱动器3652或3654的输出的反馈信号对不相等，那么此电路方案将会实质上降低功率不平衡，以便用基本上相等的功率来驱动功率晶体管3622和3624。在反馈信号中的一者(例如，3652)上无电压但另一侧(例如，3654)上有强的反馈信号时的极度不平衡情况中，驱动器放大器3652输出端的低阻抗将类似于低阻抗接地。提供强的输出反馈的驱动器3654将在一侧驱动变压器的一次线圈，并且一次线圈的另一侧由3652处的低阻抗接地来终止。一次线圈中的总电流将产生磁通量，所述磁通量将被二次线圈共享并且均匀地驱动功率晶体管3622、3624。

在图40中示出了用于平衡输入到功率装置的输入功率的一种电路配置。电路4000分别包括放大器4022、4024以及分别经由电容器4032、4034耦合至放大器4022、4024的负载线圈4060。还可以存在额外部件，例如，电阻器、放大器等，但为了简化此说明而未示出所述额外部件。可以扫描提供到负载线圈4060的频率并且将所述频率调到准许成功等离子体点燃的频率，例如，如果需要则可以最大化线圈电压的频率。可选地，可以针对较大的晶体管漏电容而选择固定的较低vdd(例如，9v)以在点燃期间降低频率以实现仅振荡操作模式。可以使用检测器4070来监测等离子体，所述检测器经由信号转换器4082、4084而电耦合至处理器4080。举例来说，检测器4070可以被配置为rf检测器，所述rf检测器可以用于监测提供到负载线圈4060的rf信号。在其它配置中，检测器4070可以被配置为光学检测器，例如，光传感器、光纤传感器或其它装置，所述光学检测器可以在等离子体被点燃后接收来自等离子体的光发射。在一些实施方案中，可以省去检测器4070，并且特定负载线圈(或其它感应装置)的功率电平可以是固定的并且被设为某一电平以避免晶体管击穿。可以存在dc阻隔电容器4053、4055以将输出vdd电压与栅极输入偏置电压隔离。dc阻隔电容器4053、4055可以分别经由电容器4042、4044而电耦合至负载线圈4060。dc阻隔电容器4053、4055还可以分别经由低通滤波器4057、4059而电耦合至负载线圈4060。使用晶体管来实施驱动器4052和4054，其中晶体管输出相对于晶体管输入反相(例如，约180度相移)。电阻器4092、4094可以分别电耦合在驱动器4052、4054的输入端与输出端之间，以通过负反馈来降低其输出阻抗，并且与变压器4099一起用于平衡功率晶体管4022、4024中的输入功率。如本文中指出，此平衡可以最大化中性电压电位并且增加晶体管使用期限。可以使用多种类型的变压器，包括(例如)铁氧体磁芯变压器。

在某些配置中功率晶体管的输出功率通常是dc电源电压(vdd)和dc漏电流(id)乘以效率的乘积。可以通过较高电压与较低电流或较低电压与较高电流的组合来产生相同量的输出功率。过高的电压可能会导致晶体管击穿失效，并且过高的电流可能会导致晶体管熔化失效。在某些情况中，功率装置的电压和电流可以是独立可调的以最大化电压击穿或电流熔化的安全裕度。虽然未要求，但是改变电压可能较简单，而不是改变电流，因为电流取决于可变等离子体阻抗，所述等离子体阻抗取决于样本、输入到功率装置的输入功率以及装置偏置电压(例如，输入端处的栅极偏置电压)。在本文中描述的电路中，可以对驱动器装置的偏置电流和电压各自进行调整以增加或减小反馈信号振幅(即，输入到功率装置的输入功率)。结果，通过控制rf产生器中的功率晶体管的电压与电流，可以实现所要属性，包括但不限于控制电压和电流以最佳地操作和/或补偿由于等离子体阻抗的变化而导致的过电压或过电流操作。在许多配置中，驱动器装置在远小于功率装置的信号电平下操作，因此改变驱动器装置的电流和电压通常将不会影响等离子体产生器的总效率，所述总效率可以高达75％或更大。

在下文描述某些特定实例以说明本文中描述的新颖方面、实施方案和特征中的其它一些。

实例1

建构如图27中所示的电路以测试受驱动模式和振荡模式。电路2700包括信号源2710，例如，频率合成器、vco、锁相环路、数控振荡器(nco)或为锁相环路的部分的nco。源2710电耦合至一对放大器2712、2714。放大器2712、2714各自分别电耦合至另一组功率放大器2722、2724以及分别经由电容器2732、2734电耦合至负载线圈2760。功率放大器2722、2744被设计成具有用于产生/维持等离子体的足够的rf输出功率。在处理器2780与放大器2722、2724之间存在控制信号。扫描从频率合成器2710提供到负载线圈2760的频率并且将所述频率调到最大化线圈电压的频率。可以使用rf检测器2770来监测提供到负载线圈2760的rf信号，所述rf检测器经由信号转换器2782、2784而电耦合至处理器2780。如本文中指出，可以用光传感器来替代rf检测器2770来监测等离子体点燃。通过致能信号源2710和放大器2712、2714、2722和2724以在受驱动模式下对线圈2760供电来点燃等离子体。使用rf检测器2770来监测等离子体。使用微控制器2780(mcuarmcortex-m3)来经由模/数转换器2784从rf检测器接收信号以及经由数/模转换器2782将控制信号发送到放大器2712、2712、2722和2744。

在点燃等离子体并且使用rf检测器2770来检测所要电压电平之后，将产生器从受驱动模式切换到如图28中所示的振荡模式。处理器2780使放大器2712、2714失能并且致能反馈放大器2782、2784以从受驱动模式切换到振荡模式。在某一时段时(在混合模式中)，在从受驱动模式转变到振荡模式期间致能所有的放大器。一旦处于振荡模式，在样本和溶剂被引入到等离子体中时，可以快速地调整电路的阻抗以匹配等离子体中的阻抗变化，所述等离子体变成电路的部分。

实例2

将实例1中的产生器与单个四极质量过滤光谱仪结合使用来测量各种元素的峰值形状。将来自nexioninstrument的铜负载线圈用作感应装置。还使用nexion系统的其它部件来执行所述测量。使用40mhz的频率。

图29示出使用锂和铍标准使用所述产生器和质谱仪获得的锂和铍的光谱。

图30示出使用镁标准使用所述产生器和质谱仪获得的镁的光谱。

图31示出使用铟标准使用所述产生器和质谱仪获得的铟的光谱。

图32示出使用u-238标准使用所述产生器和质谱仪获得的铀-238的光谱。

图33包括将使用标准nexion器械进行的元素的测量结果与在受驱动模式和振荡模式下使用混合产生器的那些测量结果进行比较的表格。使用混合产生器的振荡测量结果类似于或好于用nexion产生器获得的那些测量结果。对于某些元素(be、mg)，在受驱动模式下使用混合产生器提供比振荡模式好的结果。

实例3

使混合产生器不平衡以测试其稳定性。通过在34.44mhz下使用处理器来使受驱动差分信号振幅和相位不平衡来沿着负载线圈以电子方式移动零点(虚拟接地)。相位平衡可能会影响灵敏度，包括氧化比，并且振幅平衡也可能会影响灵敏度。在图34中示出在不同时间时使用的各种相位。

在使用相位镜在误差约5度内不同地驱动(0，180度)产生器时，观察到最好的信号(参见图34中顶部的两条曲线，所述曲线呈现了ce信号(顶部曲线)和in信号(顶部曲线下面的曲线))。约20度的相位误差使氧化比实质上增加(参见朝向图的底部在x轴上方的ceo曲线)。

实例4

使用稍有不同的频率来重复在实例2中执行的测量。在图35的表格中示出结果。混合产生器的振荡模式提供与标准nexion产生器的结果类似的结果。对于所测量的所有元素，与用于获得图33的测量结果的频率(34.7mhz)相比振荡模式中使用的频率(35.96mhz)的些微增加导致振荡模式提供比受驱动模式好的结果。

实例5

对包括如图37和图38中所示的振荡电路的产生器进行测试。所述产生器不包括受驱动模式或任何受驱动模式电路。使用能够在230mhz下获得1kw功率输出的功率晶体管。如图41中所示，在直至1ghz的宽光谱内，在谐波(34mhz的多倍)下34mhz等离子体产生器的发射相对清洁。

实例6

对实例5的产生器进行测试以验证其平衡功率的能力。通过将电容器3642从电路移除来完全移除反馈信号中的一者。功率晶体管3622、3624由于功率平衡而仍受驱动，并且仍可以维持等离子体。所述电路可以提供通常在约4％电流差异内的极好功率匹配。

在介绍本文中公开的实例的元件时，冠词“一个”、“一”、“该”和“所述”意欲表示存在一个或多个所述元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意欲是开放性的并且表示可以存在除了所列元件之外的额外元件。本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将认识到，所述实例的各种部件可以与其它实例中的各种部件互换或用其它实例中的各种部件替代。

虽然在上文描述了某些方面、实例和实施方案，但是本领域的普通技术人员在理解了本公开之后将认识到，所公开的说明性方面、实例和实施方案的增添、替代、修改和更改是可能的。