ヘリウム誘導結合プラズマ質量分析に関する研究

氦电感耦合等离子体质谱研究

• 批准号: 00J10290
• 负责人: 薮田 泰伸
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J10290/
• 关键词: 誘導結合プラズマ; プラズマ源微量元素分析; ヘリウムプラズマ

平成14年度は昨年度に引き続き,プラズマ生成部の改良などを行った。これらの研究の実績は以下の通りである。1.空冷トーチを用いたプラズマ生成ヘリウムICPは高いイオン化能力を持つにも関わらず,現状では一部の元素を除きアルゴンICPの性能には及ばない。その原因のひとつは,高温高密度なブラズマが生成されていないことにある。ヘリウムはアルゴンよりも熱伝導が良いので、同じ入力電力においても熱が外部に拡散するためトーチにかかる熱負荷が大きくなる。したがって,これまでのヘリウムICPでは高入力電力での運転は困難であり,本装置では0.65kW程度が限界である。これに対し,本研究では放電管の外側にトーチ冷却のための圧縮空気の流路を付加した空冷トーチを作成し,プラズマの生成実験を行った。そして,入力電力1.9kWを印加することが可能となった。さらに,この空冷トーチにパルス変調電力を適用した。その結果,プラズマ維持電力0.8kWに対し,ピーク電力3kWを印加することができた。そのときの発光強度は,パルスを印加しないときと比較して2倍程度であった。2.トーチ改良によるプラズマの安定化ヘリウムはアルゴンよりも動粘性係数が大きく,トーチ内壁に拾って形成される旋回気流が減衰しやすいので、気流による安定化効果を得るには工夫が必要であり,これまでの研究では,旋回気流の流速を高めることにより大気圧においてもヘリウムICPが生成可能となっていた。本研究では,さらに流れの均一性にも着目し,従来は1個であったガス導入口を2個に増やし,それらを対称に配置した。その結果,1割から2割程度のガス消費抑制効果があった。また,高速度ビデオなどによりプラズマの回転数を測定したところ,同一のガス流量および旋回気流の初速度においても,ガス導入口が2個の方が回転数が多く,気流による安定化効果が強いことが確認された。

Last year in Pingcheng, we introduced the production department to improve the performance of the company. Please do some research on the following information. 1. In the air-cooling system, the ICP is used to improve the performance of the air-cooling system, and the performance and performance of the air-cooling system is different from that of the ICP. The reason for this is that high temperature and high density lead to the formation of high temperature and high density. Please do not pay any attention to the safety of the company, and the same amount of electricity should be used in the power supply system. In order to meet the requirements of ICP, this device is designed to meet the requirements of the 0.65kW limit. The purpose of this study is to release the tube, cooling, cooling and cooling. It is possible that the power supply of 1.9kW

项目成果

H.Yabuta, H.Miyahara, M.Watanabe, E.Hotta, A.Okino: "Design and evaluation of dual inlet ICP torch for low gas consumption"Journal of Analytical Atomic Spectrometry. Vol.17,No.9. 1090-1095 (2002)

H.Yabuta、H.Miyahara、M.Watanabe、E.Hotta、A.Okino：“低气体消耗双入口 ICP 炬管的设计和评估”分析原子光谱学杂志。

H.Yabuta, H.Miyahara, M.Watanabe, E.Hotta, A.Okita: "Observation of plasma rotation in atmospheric helium inductively coupled plasma source"Proceedings of the 14th International Conference on Gas Discharges and their Applications. Vol.2. 12-15 (2002)

H.Yabuta、H.Miyahara、M.Watanabe、E.Hotta、A.Okita：“大气氦感应耦合等离子体源中等离子体旋转的观察”第 14 届气体放电及其应用国际会议论文集。

宮原秀一, 薮田泰伸, 林靖, 堀田栄喜, 沖野晃俊: "水素添加によるヘリウム誘導結合プラズマの分光学的特性の改善"分析化学. 第51巻10号. 937-942 (2002)

Shuichi Miyahara、Yasunobu Yabuta、Yasushi Hayashi、Eiki Hotta、Akitoshi Okino：“通过添加氢改善氦感应耦合等离子体的光谱特性”，《分析化学》第 51 卷，第 10 期。937-942 (2002)

H.Yabuta, H.Miyahara, M.Watanabe, E.Hotta, A.Okita: "Evaluation of plasma properties in helium ICP-MS exthaction chamber"Abstracts of the 8th International Conference on Plasma Source Mass Spectrometry. 19 (2002)

H.Yabuta、H.Miyahara、M.Watanabe、E.Hotta、A.Okita：“氦 ICP-MS 萃取室中等离子体特性的评估”第八届国际等离子体源质谱会议摘要。

H.Yabuta, H.Miyahara, M.Watanabe, E.Hotta, A.Okita: "Pulse-modulated helium ICP using an externally air cooled torch"Abstracts of the Pittsburgh Conference 2003. 1150-5p (2003)

H.Yabuta、H.Miyahara、M.Watanabe、E.Hotta、A.Okita：“使用外部空气冷却炬的脉冲调制氦 ICP”2003 年匹兹堡会议摘要。1150-5p (2003)