激光剝蝕進樣系統(tǒng)
激光剝蝕進樣系統(tǒng)
當高能量激光束通過聚焦后照射到試樣表面時,會對試樣進行微區(qū)剝蝕,產(chǎn)生氣溶膠和細微顆粒。這些粒子與從樣品室底部以切線方向引入的氬氣流混合,形成氣溶膠,并通過連接管從樣品室的頂部或側面引出,最終到達ICP炬管,此過程中霧化器和霧室被去除。從早期的紅寶石激光到如今備受青睞的紫外激光進樣系統(tǒng)(例如Nd:YAG 266nm激光),激光剝蝕系統(tǒng)在空間分辨率(小于10μm)、物質(zhì)吸收率、分餾效應降低以及測量精密度提升等方面都有顯著進步。以測量精密度為例,紅外激光(1064nm)的實際測量精密度為10%~20%,紫外激光(266nm)為2%~15%,而深紫外ArF準分子激光(193nm)可達到1%~10%。因此,紫外激光ICP-MS在測量均勻試樣的精密度和準確度上,能與溶液氣動霧化ICP-MS法相媲美。
導讀當高能量激光束通過聚焦后照射到試樣表面時,會對試樣進行微區(qū)剝蝕,產(chǎn)生氣溶膠和細微顆粒。這些粒子與從樣品室底部以切線方向引入的氬氣流混合,形成氣溶膠,并通過連接管從樣品室的頂部或側面引出,最終到達ICP炬管,此過程中霧化器和霧室被去除。從早期的紅寶石激光到如今備受青睞的紫外激光進樣系統(tǒng)(例如Nd:YAG 266nm激光),激光剝蝕系統(tǒng)在空間分辨率(小于10μm)、物質(zhì)吸收率、分餾效應降低以及測量精密度提升等方面都有顯著進步。以測量精密度為例,紅外激光(1064nm)的實際測量精密度為10%~20%,紫外激光(266nm)為2%~15%,而深紫外ArF準分子激光(193nm)可達到1%~10%。因此,紫外激光ICP-MS在測量均勻試樣的精密度和準確度上,能與溶液氣動霧化ICP-MS法相媲美。
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圖90.1展示了激光剝蝕進樣系統(tǒng)的結構。該系統(tǒng)由高能量激光器、聚焦光學系統(tǒng)、控制單元、樣品燒蝕室以及接口裝置等組成,用于將產(chǎn)生的氣溶膠有效地輸送到等離子體中。圖90.1是LA-(MC-)ICP-MS激光進樣系統(tǒng)的結構示意圖。當高能量激光束通過聚焦后照射到試樣表面時,會對試樣進行微區(qū)剝蝕,產(chǎn)生氣溶膠和細微顆粒。這些粒子與從樣品室底部以切線方向引入的氬氣流混合,形成氣溶膠,并通過連接管從樣品室的頂部或側面引出,最終到達ICP炬管,此過程中霧化器和霧室被去除。從早期的紅寶石激光到如今備受青睞的紫外激光進樣系統(tǒng)(例如Nd:YAG 266nm激光),激光剝蝕系統(tǒng)在空間分辨率(小于10μm)、物質(zhì)吸收率、分餾效應降低以及測量精密度提升等方面都有顯著進步。以測量精密度為例,紅外激光(1064nm)的實際測量精密度為10%~20%,紫外激光(266nm)為2%~15%,而深紫外ArF準分子激光(193nm)可達到1%~10%。因此,紫外激光ICP-MS在測量均勻試樣的精密度和準確度上,能與溶液氣動霧化ICP-MS法相媲美。準分子193nm的深紫外激光系統(tǒng)在降低分餾效應等方面表現(xiàn)更為優(yōu)異,但這要求非常穩(wěn)定的光學系統(tǒng)和更嚴格的操作與維護。目前,國內(nèi)地質(zhì)實驗室較為常用的激光剝蝕系統(tǒng)包括Geolas 193ArF準分子激光剝蝕系統(tǒng)和Newwave UP 213nm紫外激光剝蝕系統(tǒng)。
激光剝蝕進樣系統(tǒng)
當高能量激光束通過聚焦后照射到試樣表面時,會對試樣進行微區(qū)剝蝕,產(chǎn)生氣溶膠和細微顆粒。這些粒子與從樣品室底部以切線方向引入的氬氣流混合,形成氣溶膠,并通過連接管從樣品室的頂部或側面引出,最終到達ICP炬管,此過程中霧化器和霧室被去除。從早期的紅寶石激光到如今備受青睞的紫外激光進樣系統(tǒng)(例如Nd:YAG 266nm激光),激光剝蝕系統(tǒng)在空間分辨率(小于10μm)、物質(zhì)吸收率、分餾效應降低以及測量精密度提升等方面都有顯著進步。以測量精密度為例,紅外激光(1064nm)的實際測量精密度為10%~20%,紫外激光(266nm)為2%~15%,而深紫外ArF準分子激光(193nm)可達到1%~10%。因此,紫外激光ICP-MS在測量均勻試樣的精密度和準確度上,能與溶液氣動霧化ICP-MS法相媲美。
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