輝光放電原子發(fā)射光譜儀是近年來應(yīng)用廣泛用于物質(zhì)表面化學(xué)成分檢測的現(xiàn)代分析儀器。輝光放電原子發(fā)射光譜儀能直接對固體樣品進(jìn)行沿深度方向的逐層分析,尤其在金屬檢測領(lǐng)域有較大發(fā)展空間,在材料表面成分分析研究及產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)等研究領(lǐng)域有著非常重要的作用。本文在小型輝光放電光譜儀實(shí)驗(yàn)平臺的基礎(chǔ)上,首先對激發(fā)源啟動(dòng)電源進(jìn)行改進(jìn),對不同參數(shù)下光譜儀起輝條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。其次,對激發(fā)源的陰極盤進(jìn)行改進(jìn),增加了光譜儀激發(fā)源的陰極盤使用靈活性,并在改進(jìn)后的陰極盤基礎(chǔ)上對激發(fā)源放電腔的氣密性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定,以及進(jìn)行不同材料的濺射實(shí)驗(yàn)分析。本文在對傳統(tǒng)輝光光譜儀激發(fā)源放電原理研究時(shí),發(fā)現(xiàn)輝光光譜儀的起輝需要的開路電壓很高,需要開路電壓為幾百伏的恒流源供電,而在激發(fā)源放電腔內(nèi)的惰性氣體被擊穿后,產(chǎn)生正常輝光放電階段的電壓降低。根據(jù)這一放電特性,本文采用雙電源對激發(fā)源供電。在氬氣氣體絕緣擊穿前用高電壓脈沖使氣體擊穿放電,放電后用直流恒流源供電使激發(fā)源內(nèi)氣體持續(xù)放電。選取壓電陶瓷器件作為高壓脈沖電源,對激發(fā)源的電源部分增加了壓電陶瓷作為高壓脈沖電源與直流電源串聯(lián)使用方案,并對不同電壓、氬氣氣壓下光譜儀的起輝條件做實(shí)驗(yàn)探... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

輝光等離子體放電濺射樣品原理示意圖

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文10譜信號的采集口。在輝光放電時(shí)，樣品與杯形陰極在電氣上是相連的，樣品暴露在陽極筒中的部位被濺射。在濺射速率較大時(shí)，樣品可能會過熱，可采用循環(huán)水冷樣品壓盤法對陰極進(jìn)行降溫。壓蓋、陽極筒、石英出光口與陰極體之間的結(jié)合部位，均采用氟橡膠制成的O形圈密封，O形圈安裝前表面涂極薄的密封硅脂以增強(qiáng)密封效果。輝光放電室設(shè)有1個(gè)Ar氣入口和2個(gè)真空抽氣口，用于保持放電室內(nèi)部Ar氣的氣壓維持在需要的低壓狀態(tài)，同時(shí)在樣品表面與陽極端面附近抽氣，以限制該部位的放電。圖2-3Grimm型輝光放電激發(fā)源結(jié)構(gòu)示意圖因輝光放電形成的正離子空間電荷效應(yīng)，可使陰陽極間的電壓主要降落在陽極筒內(nèi)部靠近陰極很近的范圍內(nèi)，形成高的陰極電位降。即放電主要被限制在陽極筒內(nèi)部靠近陰極很近的范圍內(nèi)，見圖2-4負(fù)輝位置。由于陽極筒的特殊結(jié)構(gòu)，正柱消失，發(fā)光主要是明亮的負(fù)輝區(qū)。陽極筒端面與陰極之間的間隙只有0.2mm左右，此間隙小于陰極暗區(qū)的尺度，故間隙處不會形成放電，這樣可以將輝光放電集中限制在樣品表面區(qū)域[37]。這種限制式輝光放電屬于異常輝光放電狀態(tài)，使得負(fù)輝區(qū)電壓很大，可以獲得較大的放電濺射激發(fā)功率[28]。圖2-4為Grimm型輝光等離子體激發(fā)源限制放電示意圖[38]。

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文16的作用下，某種材料的內(nèi)部電荷發(fā)生位移，產(chǎn)生極化現(xiàn)象，從而材料的兩端會產(chǎn)生不同的電荷，這些電荷的產(chǎn)生即為壓電效應(yīng)。壓電陶瓷就是利用這一原理制作而成。在材料表面產(chǎn)生電荷的多少與施加在材料兩端的力的大小成正比，而材料表面產(chǎn)生的電量越多，相對應(yīng)的兩表面電勢差（電壓）也就越大。這種現(xiàn)象可以實(shí)現(xiàn)力──電轉(zhuǎn)換等很多功能。壓電陶瓷的這種壓電效應(yīng)可以產(chǎn)生高達(dá)上千伏的瞬間電脈沖[41]。利用壓電陶瓷這種將不同能量相互轉(zhuǎn)換的特性，可以將壓電陶瓷應(yīng)用于壓電打火機(jī)、煤氣灶打火開關(guān)、炮彈的觸發(fā)引信等。如圖3-3所示為壓電陶瓷原理。圖3-3壓電陶瓷原理圖3-4壓電陶瓷點(diǎn)火器圖3-4為常用壓電點(diǎn)火器，壓電點(diǎn)火器利用壓電陶瓷原理制成，當(dāng)按下壓電


本文編號：3502373