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珀金埃爾默ICP-MS 還-全新的 LumiCoil 等離子體加感線圈

閱讀:761      發布時間:2019-4-17
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NexION 2000 ICP-MS 還使用了,LumiCoil ™——獲得全新等離子體加感線圈,它是由珀金埃爾默公司的研究和技術小組為 NexION 2000 和全新設計的固態射頻發生器設計的。一般而言,等離子體加感線圈由銅管制成,并需要一直進行主動液體或氣體冷卻,才能大限度地減少線圈的氧化和退化。除了氧化以外,銅加感線圈容易受到化學腐蝕,尤其是當使用了腐蝕性樣品的時候。銅表面氧化層的堆積不僅會進一步導致線圈過熱,造成更多氧化物堆積,還會改變線圈作為射頻電感器的特性,造成向等離子體傳輸功率的效能變差。線圈退化還會造成長期信號漂移,靈敏度大大降低,特別是對于高 IP 元件。缺陷點的嚴重氧化會使線圈相鄰的彎折處形成電弧。因此一般認為銅感應線圈屬于消耗性零部件,應根據儀器的操作條件定期予以更換。

 

自冷加感線圈:LumiCoil LumiCoil 射頻線圈通過消除加感線圈的氧化和腐蝕大大延長操作壽命、增強等離子體穩定性和等離子體發生器的 MTBF。LumiCoil 的亮點是沿線圈分布有一排散熱片。和傳統的加感線圈不一樣,全新的線圈設計無需主動冷卻。散熱片可以大大增加線圈的表面積,因而線圈周圍的空氣通風足以使線圈維持在適當的工作溫度。如有必要,LumiCoil 射頻線圈的維修和清潔也更加簡單,因為它們是無泄漏的液體或氣體管線。

 

聯結 LumiCoil 的功率增加作為固件的加感線圈的表面積有助于冷卻,且不考慮射頻電流方向,這將降低等離子體的功率密度。原因是從加感線圈至氬等離子體,射頻功率通過磁性耦合。超大尺寸的線圈繞組表面會激勵雜散射頻電流流過更多的金屬表面。使降低了互感系數,使加感線圈和等離子體炬中生成的等離子體之間的磁鏈復雜化。

 

因此在 LumiCoil 設計中,每個散熱片的位置是經過計算的,并且設計寬度較窄,用來抑制在散熱片中徑向流動的同軸射頻電流(如圖 5 所示的紅色部分)。LumiCoil 中*的散熱片設計使射頻驅動電流只流經已界定的線圈繞組(如圖 5 所示的藍色部分)和流入等離子體炬的附近區域。如此一來,磁鏈大化,射頻功率與等離子體炬實現電感耦合。

LumiCoil 線圈的材質使用特種鋁合金,在表面形成一層氧化鋁。該氧化層能高度抗化學腐蝕,和有效消除材料的熱誘導氧化過程,從而保護線圈。因此和銅加感線圈相比,LumiCoil 擁有更長的操作壽命。通過在若干個裝置上用多個樣品類型進行測試,LumiCoil 在連續運行一年后無任何退化跡象,而與之相比的常規銅加感線圈在同樣的測試條件下只維持了三個月。因此 LumiCoil 技術幫助用戶將更多的關注度放在樣品分析本身,而不是加感線圈的維護(即停機時間更少,效率更高)。這不僅增加了儀器的樣品通量,還減少了系統零部件的更換數量,從而降低了儀器的運行成本。

與傳統的等離子體加感線圈相比,LumiCoil 還達到了更優異的機械剛性。剛性陶瓷墊片使線圈繞組之間保持正確的距離,保護線圈不變形。另外,熱和機械應力沿著線圈均勻地分布。

使用壽命延長、電感耦合優化和使用空氣而不是昂貴的液體或氣體冷卻等優點使得 LumiCoil 技術為先進的射頻發生器錦上添花,提供了*的等離子體操作。

 

 

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