平面螺旋线圈匝数对微型ICP激发源的启燃入射功率的影响
摘 要
在物质成分分析中光谱分析仪器是重要的检测手段之一，而激发光源是光谱仪器的重要组成部件之一。电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）激发源因诸多优点而在光谱仪中得到广泛应用。本文简要叙述了ICP激发源的装置和原理，介绍了国内外微型ICP激发源的研究现状，围绕微型ICP激发源微电路组件中的关键元件——平面螺旋线圈做了测试研究。采用13.56MHz的射频功率电源，实验测试了平面螺旋线圈外径分别为10mm和15mm时，匝数（选取3、4.、5匝）与启燃/维持射频功率之间的关系，给出了实验测试数据。实验测试结果表明：对于外径为10mm的平面螺旋线圈，3匝时启燃功率具有最小值（9.5W），5匝时所需的维持功率具有最小值（0.8W）；对于外径为15mm的平面螺旋线圈，3匝时启燃功率和维持功率都具有最小值，分别为6.8W和0.8W。
关键词：光谱仪 微型ICP激发源 平面螺旋线圈 启燃入射功率 匝数
目 录
一、引言…………………………………………………………….1
1.1 研究目的及意义……………………………………………………1
1.2 微型ICP的研究现状………………………………………………1
1.3 论文主要内容………………………………………………………4
二、ICP激发源……………………………………………………….5
2.1 ICP激发源………………………………………………………….5
2.2 微型ICP激发源的原理及等效电路………………………………6
2.3 微型ICP激发源的结构……………………………………………7
2.3.1 射频功率驱动电路模块………………………………………….7
2.3.2 激发放电室组件………………………………………………….8
三、平面螺旋线圈……………………………………………………9
3.1 立体结构螺旋线圈……………………….……………………….9
3.2 平面结构螺旋线圈…………………………………….………….9
3.3 平面螺旋线圈电感量的计算………………………….………….10
3.4 平面螺旋线圈的加工……………………………………….…….11
四、仪器设备及实验…………………………………………………12
4.1 实验仪器设备………………………………………………………12
4.2 实验方法……………………………………………………………12
4.3 实验数据及结论……………………………………………………13
4.3.1 外径10mm的平面螺旋线圈匝数与射频功率的关系………….14
4.3.2 外径15mm的平面螺旋线圈匝数与射频功率的关系………….15
4.4 实验结果分析………………………………………………………15
五、结论………. ……………………………………………………….16
谢辞 …………………………………………………………………….17
参考文献………………………………………………………………18
