专利名称：光谱分析新光源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光谱分析新光源装置。
背景技术：
在现有对稀有难熔金属及稀土光谱分析中，通常采用的设备系统如图2所示由火花放电光源装置2’激励电极3’产生电弧、火花，激发电极穴6’中被测物质，形成的等离子体，通过光谱分析仪4’对其进行拍摄、统计、分析，通过通入Ar气(可由Ar瓶5’提供)使电弧、火花与外围氧气隔离，以在火花激发中用作防氧化气氛保护。
所述的现有火花放电光源装置是由内置控制电路的电控箱构成，控制电路一般采用电弧火花的经典线路。
但对一些稀有金属中易解离的难熔主体如(Zr、Nb、Mo)中高激发电位难熔元素(如Hf、Ta、W)分析灵敏度差，不能满足分析要求，而靠通常条件无法提高分析灵敏度。又随着材料科学的发展，需要对金属、非金属及气体杂质同时测定，如VOC(钒-氧-炭)组成与结构，而且希望能在非真空条件下，与金属杂质在相同的波段分析S、P、C及气体杂质O等，以往的火花放电光源装置产生的火花能量较低，已不能满足要求，这就提出了对高能火花研制的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种光谱分析新光源装置，采用该装置可产生高能量的火花光源。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种发射光谱分析新光源装置，由内置控制电路的电控箱构成，所述的控制电路包括一电源，电源一路输出接至两阻隔高频保护电源电感的一端，两阻隔高频保护电源电感的另一端接一大电容；电源的另一路输出接高压变压器，高压变压器的次级线圈再接至电感可调的高频变压器，高频变压器的次级线圈一端经保护电路的电容、电阻接至分析间隙的一端，另一端接至分析间隙的另一端。
本实用新型的优点是1、分析灵敏度高产生的高能火花光源在具有较低电离电位基体中分析有较高激发线的杂质，对它们的分析灵敏度可提高数5-20倍。
2、应用范围广既可在常用分析波段分析稀有金属中的碳、硫、磷元素，还可用来分析稀有金属中易解离的难熔主体中高激发电位难熔元素。
图1为本实用新型光谱分析新光源装置的电原理框图图2为光谱分析新光源装置应用原理示意图具体实施方式
本实用新型光谱分析新光源装置的结构形式类同于现有的光谱分析光源设备，由内置控制电路的电控箱构成，面板上带有操作、控制键，其改进点在于控制电路的改进，如图1所示，该控制电路包括一电源，可采用380V/220V、50Hz的电源；DR1、DR2为保险丝；R1、C1为旁路电路；R2属于电路的固定电阻，为保护和控制输出电流用；C2、C3、C4、R3、R4均为保护电路，作用是对高频和低频电流阻隔，L1、L2为电感阻隔高频保护，T1为升压(高压)变压器(铁芯)，可升压至3800V，T4为高频变压器，将G辅助间隙产生高频电流升压并击穿分析间隙K；J1为控制开关，为接入大电容用；J为开关，将大电容C并联入电路，并利用高频变压器T4次级线圈作电感调节用，电感调节范围本实施例中设定为60H～200H。
电源一路输出接至两阻隔高频保护电感L1、L2的一端，两阻隔高频保护电感L1、L2的另一端并入大电容C；电源的另一路输出接高压变压器T1，高压变压器T1的次级线圈再接至电感可调的高频变压器T4，高频变压器T4的次级线圈一端经保护电路的电容C3、电阻R3接至分析间隙K的一端，另一端接至分析间隙K的另一端。
通过实验表明，电容对灵敏度是有影响的，在此控制电路中，大电容C采用100F电容为佳(可能有些影响，当大量分析物进入电隙，100F电容失去作用变为交流电弧，因此要控制的不是电参数，而是物质蒸发)。
本实用新型光谱分析新光源装置的最大特点就是采用了大电容放电，如本实施例采用100F的大电容，放电电流最大可达10A(有效值)，因而激发能量高，激发温度可达10000°K以上。测量值为12871°K。另外通常高能火花为无感放电，虽然激发能量很高，但激发稳定性差，无法做定量分析，本实用新型采用回路电感可调线路，以保证激发的稳定性。电感可局部调节。通过开关线路，使本实用新型光谱分析新光源装置的工作状态可呈交流电弧、直流电弧、低压高能火花三种工作状态，在不做难激发元素分析工作时，可转换为常规交流、直流电弧工作状态，一机多用，以扩大光源的使用范围。
本实用新型光谱分析新光源装置可产生出高能火花光源，并用该光源可在具有较低电离电位基体中分析有较高激发线的杂质如ZrO中Hf；Nb2O5中Ta和MoO3中w，它们的分析灵敏度提高了约10倍。而且用在较长波段分析气体杂质(如O和C)也是可能的。
本实用新型采用了大电容火花放电光源结合纯Ar气控制使得它们的分析灵敏度提高1-2个数量级，解决了长期未能解决的分析难题。对碳、硫、磷、氧的同时分析可以在长波段(通常在真空紫外波段)进行，因为这些难熔物质不易蒸发，因大电容火花的溅射使其均匀蒸发，主体的低电位解离极大的影响高激发电位杂质的激发效率，被大电容火花的激发效率及Ar气高电离电位的环境所控制、所减少。因此，本光源带来了更大的分析效率和能力。
权利要求1.一种发射光谱分析新光源装置，由内置控制电路的电控箱构成，其特征在于所述的控制电路包括一电源，电源一路输出接至两阻隔高频保护电感(L1、L2)的一端，两阻隔高频保护电感(L1、L2)的另一端并入一大电容(C)；电源的另一路输出接高压变压器(T1)，高压变压器(T1)的次级线圈再接至电感可调的高频变压器(T4)，高频变压器(T4)的次级线圈一端经保护电路的电容(C3)、电阻(R3)接至分析间隙(K)的一端，另一端接至分析间隙(K)的另一端。
2.根据权利要求1所述的发射光谱分析新光源装置，其特征在于所述的大电容(C)采用100F电容。
专利摘要本实用新型公开了一种发射光谱分析新光源装置，由内置控制电路的电控箱构成，所述的控制电路包括一电源，电源一路输出接至两阻隔高频保护电感的一端，两阻隔高频保护电感的另一端并入一大电容；电源的另一路输出接高压变压器，高压变压器的次级线圈再接至电感可调的高频变压器，高频变压器的次级线圈一端经保护电路的电容、电阻接至分析间隙的一端，另一端接至分析间隙的另一端。
文档编号H05B41/14GK2760548SQ20042012010
公开日2006年2月22日 申请日期2004年12月23日 优先权日2004年12月23日
发明者钱伯仁, 潘元海, 王长华 申请人:北京有色金属研究总院