I. noyau d'excitation: source de lumière à plasma à couplage inductif

Le générateur de plasma est le « cœur » de l’instrument. Lorsqu'un courant à haute fréquence traverse la bobine d'induction, un champ magnétique alternatif se forme à l'intérieur du tube de torche en quartz et l'argon est ionisé en plasma (à des températures allant jusqu'à 6000 - 10000 k) sous l'action de l'énergie RF. Cet environnement à haute température décompose les molécules de l'échantillon, atomise les éléments et les excite à des états énergétiques élevés, libérant des photons de longueurs d'onde caractéristiques lors de la transition. La stabilité du plasma affecte directement la précision de l'analyse et les instruments modernes assurent la stabilité de la décharge grâce à la régulation automatique de la puissance et à l'optimisation du flux d'air.

II. Transformation de l'échantillon: régulation précise de l'atomiseur

Le système d'atomisation assume le rôle de "pont d'échantillon". Un atomiseur pneumatique utilise un flux d'argon à grande vitesse pour déchirer l'échantillon liquide en gouttelettes de brouillard de l'ordre du micron, dont seulement environ 2% des fines gouttelettes peuvent traverser la Chambre de brouillard dans le plasma, les grosses gouttelettes étant éliminées. Les nébuliseurs à ultrasons produisent des gouttelettes de brouillard plus uniformes (la taille des particules peut être aussi faible que 1 μm) par vibration de cristaux piézoélectriques, améliorant considérablement l'efficacité de transmission. La conception tourbillonnaire de la chambre à brouillard filtre davantage les gouttelettes de brouillard, assurant une bonne représentativité des échantillons entrant dans le plasma.

Capture spectrale: analyse multidimensionnelle du système de détection

La lumière émise par les atomes après excitation est focalisée par la lentille dans le système de séparation. Un dispositif dispersif bidimensionnel composé d'un réseau à gradins moyens et d'un prisme qui sépare le spectre complet de 160 à 800 nm en une seule exposition, couplé à un détecteur CCD ou CID pour une lecture directe à spectre complet. Le détecteur convertit le signal optique en un signal électrique, élimine les interférences de fond grâce à la technologie d'analyse de la hauteur des impulsions et fournit finalement des données de concentration élémentaire. Les instruments modernes sont équipés d'un système d'étalonnage intelligent qui compense les effets de la matrice en temps réel, garantissant une limite de détection de niveau ppb.

Dans un système en boucle fermée, de la nébulisation à la détection, les composants ont atteint en synergie les caractéristiques « trois hautes» de l'analyse élémentaire: haute sensibilité (limite de détection jusqu'à l'ordre de ng / l), haute sélectivité (résolution spectrale meilleure que 0,01 nm) et haut débit (des dizaines de déterminations élémentaires par minute). Ce système technologique tout - en - un d'excitation efficace, de transformation de précision et de détection intelligente lui permet de jouer un rôle clé continu dans la surveillance de l'environnement, la sécurité alimentaire et d'autres domaines, en tant qu'outil de décodage de l'Atlas des éléments du microcosme.