本發(fā)明涉及原子化系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于原子熒光光譜儀的原子化系統(tǒng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

原子化系統(tǒng)是原子熒光檢測(cè)過(guò)程中關(guān)鍵要素之一，承擔(dān)著將待測(cè)元素的氣態(tài)物質(zhì)原子化的重要作用。原子化系統(tǒng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定與否直接決定了原子熒光檢測(cè)結(jié)果的可靠性。原子化器工作狀態(tài)的穩(wěn)定對(duì)于原子熒光分析結(jié)果的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用，

專(zhuān)利號(hào)為ZL87104958A的專(zhuān)利記載了一種氬屏蔽石英爐原子化器，爐管由兩層同心石英管組成，外管上均勻纏繞加熱絲，外管輸入氬氣屏蔽火焰，內(nèi)管通入帶有載氣的氫化物氣體。通過(guò)屏蔽氣使空氣胡氬氫火焰隔離，有效地降低了空氣對(duì)微弱原子熒光信號(hào)的猝滅效應(yīng)，提高了分析的靈敏度。

該原子化器在工作時(shí)，經(jīng)由石英爐管通過(guò)上述原子化器的加熱區(qū)時(shí)，僅外層的屏蔽氣得到有效加熱，其待測(cè)氫化物氣體的加熱只能通過(guò)石英管壁的由外而內(nèi)的熱傳導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此外層的屏蔽氣和內(nèi)部的氫化物氣體存在很大的溫度差異。冷熱氣體在原子化器上方混合時(shí)會(huì)導(dǎo)致原子化區(qū)域的擾動(dòng)，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。此外，由于該原子化器沒(méi)有閉環(huán)控溫系統(tǒng)，因此氣體溫度無(wú)法保持恒定，氣體在一定程度上也會(huì)影響到原子化區(qū)域最佳觀測(cè)高度的變化，進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

目前還未見(jiàn)有關(guān)于解決上述問(wèn)題的屏蔽式原子化器的專(zhuān)利及文獻(xiàn)。

有鑒于此，為解決上述技術(shù)中的不足，本發(fā)明人基于相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)，并經(jīng)過(guò)不斷測(cè)試及改良，進(jìn)而有本發(fā)明的產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種用于原子熒光光譜儀 的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，能夠?qū)悠窔膺M(jìn)行精確加熱和控溫，完全消除樣品氣和屏蔽氣之間的溫度差異，提高原子化過(guò)程的穩(wěn)定性。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，適用于原子熒光光譜儀，所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器包括：第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一隔離層、第一保溫層、第一加熱器、第二隔離層、第二保溫層、第二加熱器、上蓋及石英爐管；所述的石英爐管外側(cè)依次安裝第二加熱器、第二保溫層、第二隔離層、第一加熱器、第一保溫層和第一隔離層；所述的石英爐管與第一進(jìn)氣口的其中一端相連通；第一加熱器和第二隔離層具有間隙，且該間隙與第二進(jìn)氣口的其中一端相連通；所述上蓋與第一隔離層、第一保溫層和第一加熱器氣密性連接，上蓋與第二隔離層、第二保溫層、第二加熱器和石英爐管具有間隙。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一進(jìn)氣口的另一端與原子熒光光譜儀的氣液分離器相連通，所述第二進(jìn)氣口的另一端和原子熒光光譜儀的屏蔽氣控制系統(tǒng)相連通。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一加熱器和第二加熱器均與原子熒光光譜儀的電氣控制系統(tǒng)相連通。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一加熱器和第二加熱器均為熱流道加熱器。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一加熱器和第二加熱器內(nèi)部安裝有K型或J型熱電偶。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述上蓋與石英爐管之間的間隙為0.1～5mm。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一加熱器和第二隔離層之間的間隙為2～10mm。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一保溫層和第二保溫層均采用陶瓷纖維制成。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第一隔離層采用陶瓷制成。

所述的雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，其中，所述第二隔離層采用鋁合金制成。

本發(fā)明的有益效果在于：實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品氣和屏蔽氣的同時(shí)控溫，解決了傳 統(tǒng)屏蔽式原子化器僅能加熱屏蔽氣，而無(wú)法對(duì)樣品氣進(jìn)行精確加熱和控溫的問(wèn)題，完全消除了樣品氣和屏蔽氣之間的溫度差異，進(jìn)一步提高了原子化過(guò)程的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-第一進(jìn)氣口；2-第二進(jìn)氣口；3-第一隔離層；4-第一保溫層；5-第一加熱器；6-第二隔離層；7-第二保溫層；8-第二加熱器；9-上蓋；10-石英爐管。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的形狀、構(gòu)造以及特點(diǎn)能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，其為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種雙區(qū)溫控屏蔽式石英爐原子化器，包括第一進(jìn)氣口1、第二進(jìn)氣口2、第一隔離層3、第一保溫層4、第一加熱器5、第二隔離層6、第二保溫層7、第二加熱器8、上蓋9及石英爐管10。所述第一進(jìn)氣口1的其中一端與原子熒光光譜儀的氣液分離器相連通，第一進(jìn)氣口1的另一端與石英爐管10相連通，所述第二進(jìn)氣口2的其中一端和原子熒光光譜儀的屏蔽氣控制系統(tǒng)相連通。所述第一加熱器5、第二加熱器8和原子熒光光譜儀的電氣控制系統(tǒng)相連通。所述屏蔽式石英爐原子化器，以石英爐管10為中心，自內(nèi)向外依次安裝第二加熱器8、第二保溫層7、第二隔離層6、第一加熱器5、第一保溫層4和第一隔離層3，其中第一加熱器5和第二隔離層6具有間隙，且該間隙與第二進(jìn)氣口2的另一端相連通。所述上蓋9安裝于原子化器的上方，與石英爐管10的上邊緣等高。所述上蓋9與第一隔離層3、第一保溫層4和第一加熱器5氣密性連接，與第二隔離層6、第二保溫層7、第二加熱器8和石英爐管10保留一定的間隙，確保屏蔽氣順利通過(guò)。

所述第一加熱器和第二加熱器8均為內(nèi)部安裝有K型或J型熱電偶的熱流道加熱器，加熱溫度為室溫～800℃。

所述上蓋9與石英爐管10之間的間隙為0.1～5mm。

所述第一加熱器5和第二隔離層6之間的間隙為2～10mm。

所述第一保溫層4和第二保溫層7所使用的材料均為陶瓷纖維。

所述第一隔離層3所使用的材料為陶瓷。所述第二隔離層6所使用的材料為鋁合金。

上述用于便攜式原子熒光光譜儀的封閉式原子化系統(tǒng)，其工作過(guò)程舉例說(shuō)明如下。

(1)經(jīng)過(guò)氣液分離后的待測(cè)元素的氣態(tài)物質(zhì)、氫氣和氬氣自原子化器的第一進(jìn)氣口1進(jìn)入石英爐管10；同時(shí)屏蔽氣自原子化器的第二進(jìn)氣口2進(jìn)入第一加熱器5的內(nèi)壁與第二隔離層6之間的間隙。

(2)氣態(tài)物質(zhì)、氫氣和氬氣自下而上流經(jīng)石英爐管10的過(guò)程中被精確控溫的第二加熱器8加熱至既定溫度。屏蔽氣自下而上流經(jīng)第一加熱器5的內(nèi)壁與第二隔離層6之間的間隙時(shí)被精確控溫的第一加熱器5所加熱至與第一加熱器5相同的溫度。以砷元素的檢測(cè)為例，流入石英爐管中的混合氣體為砷化氫、氫氣和氬氣，被第二加熱器8加熱至200℃；作為屏蔽氣的氬氣同時(shí)被第一加熱器5加熱至200℃。

(3)被加熱至既定溫度的氫氣在石英爐管10上方被點(diǎn)燃，形成氬氫火焰；被加熱至既定溫度的氬氣自上蓋9與石英爐管10之間的間隙流出，起到隔絕氬氫火焰與周?chē)諝獾淖饔?。氬氫火焰被點(diǎn)燃的同時(shí)，待測(cè)元素的氣態(tài)物質(zhì)在點(diǎn)燃的氬氫火焰氣態(tài)中分解為基態(tài)原子。以砷化氫為例，則生成基態(tài)的砷原子。

(4)基態(tài)原子在激發(fā)光源的照射下，生成原子熒光，屏蔽氣隔絕了基態(tài)原子與空氣接觸的幾率，有效減輕了熒光猝滅效應(yīng)。

(5)生成的原子熒光被光電檢測(cè)系統(tǒng)所接收，經(jīng)過(guò)放大和后續(xù)信號(hào)處理后，根據(jù)原子熒光的信號(hào)強(qiáng)弱就可以定量計(jì)算出待測(cè)元素的濃度。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品氣和屏蔽氣的同時(shí)精確控溫，解決了傳統(tǒng)屏蔽式原子化器僅能加熱屏蔽氣，而無(wú)法對(duì)樣品氣進(jìn)行精確加熱和控溫的問(wèn)題，完全消除了樣品氣和屏蔽氣之間的溫度差異，進(jìn)一步提高了原子化過(guò)程的穩(wěn)定性。

以上對(duì)本發(fā)明的描述是說(shuō)明性的，而非限制性的，本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。