得在炬管開放端面的電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)等離子體激發(fā)，可以保證等離子體工作重復(fù)性，而且該結(jié)構(gòu)的炬管更利于散熱，提高等離子體工作性能。此外，為避免待測(cè)樣品進(jìn)樣溶液殘留對(duì)炬管的腐蝕，提高炬管的使用壽命，還對(duì)炬管進(jìn)行獨(dú)特的防腐蝕處理。
[0041]參看圖4，在進(jìn)一步的實(shí)施例中，光譜儀還包括三維調(diào)節(jié)裝置13，設(shè)置在所述微波傳輸系統(tǒng)3上并通過X軸電機(jī)37、Y軸電機(jī)38、Z軸電機(jī)39調(diào)節(jié)控制微波傳輸系統(tǒng)3的三維運(yùn)動(dòng)，大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)I與微波傳輸系統(tǒng)3剛性連接。由于分光檢測(cè)系統(tǒng)4的空間位置固定，等離子體28的形態(tài)因樣品不同而調(diào)整，為了保證檢測(cè)條件的優(yōu)化，在微波傳輸系統(tǒng)3下方加裝三維調(diào)節(jié)裝置13，當(dāng)然并不限制于下方，三維調(diào)節(jié)裝置13安裝在可以使得微波傳輸系統(tǒng)3進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的任意方位上都可以，利用大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)I與微波傳輸系統(tǒng)3的連體性實(shí)現(xiàn)炬管的三維調(diào)節(jié)。三維調(diào)節(jié)裝置13可以進(jìn)行炬管空間坐標(biāo)位置(X，Y，Z)調(diào)節(jié)，利于進(jìn)行等離子體空間能量分布測(cè)量，為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件與研究等離子體物理化學(xué)特性提供了可能。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，微波源系統(tǒng)2包括大功率連續(xù)波磁控管和線性電源(圖中未示出)，線性電源為大功率連續(xù)波磁控管進(jìn)行高功率供電，可選的，線性電源為開關(guān)電源，采用水冷卻裝置冷卻磁控管保證工作穩(wěn)定性；改變大功率連續(xù)波磁控管內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度以調(diào)節(jié)輸出微波，大功率連續(xù)波磁控管通過波導(dǎo)與微波傳輸系統(tǒng)耦接，微波源系統(tǒng)輸出功率可在0-1500W連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定度優(yōu)于±0.5 %，微波源系統(tǒng)為連續(xù)波輸出模式，輸出微波頻率為
2.45GHzο參看圖5，和本實(shí)施例的微波源系統(tǒng)2耦接的微波傳輸系統(tǒng)3例如可以包括環(huán)形器25、三銷釘調(diào)節(jié)器26、波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器27。環(huán)形器25和三銷釘調(diào)節(jié)器26的連接方式優(yōu)選為剛性連接，三銷釘調(diào)節(jié)器26和波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器27的連接方式優(yōu)選為剛性連接；環(huán)形器25用以調(diào)節(jié)使接收的微波以使微波轉(zhuǎn)換為單向環(huán)形傳輸形式輸出；三銷釘調(diào)節(jié)器26用以調(diào)節(jié)微波輸出耦合度；波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器27通過L29( —種射頻同軸連接器的型號(hào))接頭將微波耦合至大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)I的炬管中。微波源系統(tǒng)產(chǎn)生微波信號(hào)傳入微波傳輸系統(tǒng)3，通過調(diào)節(jié)三銷釘調(diào)節(jié)器26確保負(fù)載(炬管)與微波傳輸系統(tǒng)3阻抗匹配，波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器27通過L29接頭將微波信號(hào)耦合進(jìn)炬管中，在炬管內(nèi)部反射，剛性連接優(yōu)選為平面貼合后通過螺絲穿孔旋緊。當(dāng)然，圖5示出的微波傳輸系統(tǒng)也可以用于傳輸其他可以結(jié)合的功率可調(diào)微波源系統(tǒng)產(chǎn)生的微波。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中，微波源系統(tǒng)2為連續(xù)波功率可調(diào)的大功率固態(tài)微波源系統(tǒng)(圖中未示出)，所述微波傳輸系統(tǒng)3為一 L29接頭，微波源系統(tǒng)2的微波輸出口通過L29接頭與大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)的炬管耦合連接。微波源系統(tǒng)2采用LDMOS (橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)大功率固態(tài)功率器件進(jìn)行多路合成輸出微波，使用高精度定向耦合器與檢波器保證輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性，使用溫度反饋補(bǔ)償電路保證輸出功率的穩(wěn)定性，微波源系統(tǒng)輸出功率可在0-1500W連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定度優(yōu)于±0.5%，微波源系統(tǒng)為連續(xù)波輸出模式，輸出微波頻率為2.45GHz。將固態(tài)微波源耦合到大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)的炬管，炬管可以通過L29接頭與固態(tài)微波源系統(tǒng)直接耦合連接，解決了現(xiàn)有技術(shù)中微波傳輸線纜發(fā)熱的情況，節(jié)省了儀器空間，同時(shí)無需水冷卻裝置，儀器擺放搬運(yùn)更加便捷。
[0044]參看圖6，在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)樣系統(tǒng)5為一種直接霧化進(jìn)樣裝置，進(jìn)樣系統(tǒng)包括霧化器41、霧室40、蠕動(dòng)栗43，霧化器41例如是氣動(dòng)霧化器或者OneNeb霧化器(基于分散流技術(shù)的一種霧化器)，霧室40可以是單道或者雙道旋流，其中霧化器41的氣體入口連接氣路控制系統(tǒng)7的載氣氣體管路接收載氣氣體，將樣品溶液提升至霧化器41內(nèi)霧化并進(jìn)入霧室40中，霧化器41與霧室40優(yōu)選采用卡扣旋緊連接保證氣密性，霧室40上方例如配置為12號(hào)球形磨口 42，12號(hào)球形磨口 42與內(nèi)管15下方接口相接，將霧化后的樣品溶液氣溶膠通入內(nèi)管15，霧室40下端通過栗管與蠕動(dòng)栗43相連，在霧室40內(nèi)，大顆粒樣品液體沿著壁面滑落形成廢液經(jīng)蠕動(dòng)栗43排出，若采用OneNeb霧化器，樣品溶液提升需要靠蠕動(dòng)栗43驅(qū)動(dòng)進(jìn)入霧化器內(nèi)。與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明光譜儀簡(jiǎn)化了進(jìn)樣系統(tǒng)，無需濃硫酸干燥池和加熱冷凝裝置，提高了裝置便攜性。
[0045]參看圖7，在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)樣系統(tǒng)包括霧化器41、霧室40、加熱管59、Naf1n干燥管(高氟化離子交換樹脂材質(zhì)的干燥管)60和溫浴箱61，樣品溶液在霧化器41中霧化并混合載氣氣體形成樣品氣溶膠進(jìn)入霧室40后，小顆粒氣溶膠上升霧室40上方出口，通過玻璃管路進(jìn)入加熱管59，加熱管59優(yōu)選為石英材質(zhì)，由加熱絲和隔熱棉控溫，溫浴箱61為Naf1n干燥管60提供最佳的工作溫度，加熱管59和Naf1n干燥管60放置于溫浴箱61中保持恒溫工作狀態(tài)，加熱后的樣品氣溶膠經(jīng)Naf1n干燥管60去除其中的水汽，干燥后的樣品進(jìn)入大功率微波等離子體炬光源系統(tǒng)I中。
[0046]參看圖8，在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)樣系統(tǒng)5是一種氣體發(fā)生裝置，包括三通閥32、三通閥33、樣品池34、反應(yīng)池35、干燥池36，三通閥32的入口用以通入載氣氣體，三通閥32的第一出口連接三通閥33的第一入口，三通閥32的第二出口連接到反應(yīng)池35的氣體入口，樣品池34用以提供樣品溶液至反應(yīng)池35中進(jìn)行反應(yīng)以形成樣品氣溶膠，反應(yīng)池35的輸出口輸出樣品氣溶膠至干燥池36中干燥，干燥池36輸出口輸出干燥后的樣品氣至三通閥33的第二入口，三通閥33的出口連接到內(nèi)管。樣品池34優(yōu)選采用玻璃器皿，例如可以為注射器，用于貯存樣品溶液；反應(yīng)池35優(yōu)選采用玻璃器皿，為樣品溶液的反應(yīng)場(chǎng)所，反應(yīng)池35中有一個(gè)攪拌棒，并在恒溫加熱磁力攪拌器進(jìn)行加熱攪拌，樣品池34通過注射器穿過反應(yīng)池35表面的橡膠密封蓋連接，反應(yīng)池35反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)過玻璃管通入干燥管36，干燥管36內(nèi)可以為濃硫酸，經(jīng)干燥后的氣體經(jīng)過三通閥33進(jìn)入內(nèi)管15分析。將本實(shí)施例的進(jìn)樣系統(tǒng)用在本發(fā)明的光譜儀中，用于檢測(cè)鹵族元素(氣體形式)，相比低功率光譜儀，本發(fā)明的光譜儀對(duì)鹵素檢出有明顯改善，同時(shí)采用氦氣或其他惰性氣體作為載氣和維持氣可以對(duì)氣體和干氣溶膠樣品做全元素分析檢測(cè)，為食品安全和環(huán)境檢測(cè)提供了一種便捷的分析檢測(cè)和溯源平臺(tái)。
[0047]參看圖9，在一個(gè)實(shí)施例中，分光檢測(cè)系統(tǒng)3包括凸透鏡52、狹縫53、準(zhǔn)直鏡58、棱鏡57、中階梯光柵55、聚焦鏡56、CO)(Charge-coupled Device，電荷親合元件，一種圖像傳感器)/ICCD (強(qiáng)化電荷耦合器件)探測(cè)器54。分光檢測(cè)系統(tǒng)4的光纖或光筒8對(duì)準(zhǔn)等離子體的焰核22最佳分析區(qū)，光纖或光筒8采用光學(xué)平臺(tái)或者機(jī)械結(jié)構(gòu)固定，用于采集被測(cè)元素被激發(fā)產(chǎn)生的光，也就是等離子體光源51與分光檢測(cè)系統(tǒng)4的光纖入口相對(duì)，等離子體光源51經(jīng)過凸透鏡52進(jìn)入狹縫53，經(jīng)過準(zhǔn)直鏡58的光束準(zhǔn)直調(diào)節(jié)光束質(zhì)量，之后經(jīng)過棱鏡57的色散再照射到中階梯光柵55上，光束經(jīng)聚焦鏡56匯聚后透射到CXD或ICXD探測(cè)器54上，C⑶或ICXD探測(cè)器54實(shí)現(xiàn)全波范圍內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)光電轉(zhuǎn)