專利名稱：電感耦合等離子體光源的匹配與驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光普檢測(cè)設(shè)備的輔助設(shè)備，具體是用于元素和同位素分析檢 測(cè)的電感耦合等離子體即ICP光源的匹配與驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
ICP光源是受射頻電磁能激發(fā)的等離子炬。該等離子炬作為負(fù)載是受大功率射頻 電磁能驅(qū)動(dòng)的，而電磁能是通過匹配電路傳輸給等離子炬的。其中負(fù)載電路需要嚴(yán)格的匹 配限制，因?yàn)槿绻黄ヅ涞入x子炬的參數(shù)會(huì)處于不斷變化中，這種情況對(duì)光譜測(cè)量十分有 害，以致影響檢測(cè)工作的進(jìn)行。因此對(duì)傳送大功率射頻功率的電路系統(tǒng)及其負(fù)載等離子炬 必須采取阻抗匹配措施，并且實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)載阻抗變化，實(shí)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。目前國(guó)內(nèi)ICP光源多以自激方式為主，振蕩頻率由負(fù)載線圈及調(diào)諧電容振蕩產(chǎn) 生，由于ICP負(fù)載是隨著功率變化，導(dǎo)致振蕩頻率也相應(yīng)變化，這種方式的ICP光源的工作 頻率不穩(wěn)定，輸出功率難以檢測(cè)導(dǎo)致功率不穩(wěn)定，其檢測(cè)質(zhì)量受到影響。因此，需要提出一 種結(jié)構(gòu)較為完善，能達(dá)到更穩(wěn)定匹配效果的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種電感耦合等離子體光源的 匹配與驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置能實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)載阻抗變化，實(shí)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整阻 抗匹配。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的電感耦合等離子體光源的匹配 與驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是設(shè)有依序電連接的功率輸入模塊、鑒相器、調(diào)頻電容模塊，該調(diào)頻電 容模塊與電感耦合等離子體光源的高頻線圈連接；在調(diào)頻電容的輸入端連接一個(gè)調(diào)諧電容 模塊，設(shè)有一個(gè)控制執(zhí)行模塊與所述調(diào)頻電容模塊和調(diào)諧電容模塊進(jìn)行控制連接，所述控 制執(zhí)行模塊與鑒相器進(jìn)行信號(hào)接收連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)完善，控制靈活，功率調(diào)整效率高，穩(wěn)定安全的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明實(shí)施例參見附圖電感 耦合等離子體光源的匹配與驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)有依序電連接的功率輸入模塊1、鑒相器2、調(diào)頻 電容模塊3，該調(diào)頻電容模塊與電感耦合等離子體光源的高頻線圈4連接；在調(diào)頻電容的輸 入端連接一個(gè)調(diào)諧電容模塊5，設(shè)有一個(gè)控制執(zhí)行模塊6與所述調(diào)頻電容模塊和調(diào)諧電容 模塊進(jìn)行控制連接，所述控制執(zhí)行模塊與鑒相器進(jìn)行信號(hào)接收連接。本實(shí)施例由功率輸入模塊接收高頻40. 68MHz的信號(hào)，饋入鑒相器檢測(cè)輸入功率的電流電壓相位變化。鑒相器輸出信號(hào)，驅(qū)使控制執(zhí)行模塊使鑒相器輸出量予以放大，通過 控制調(diào)諧電容模塊，改變電容，使輸出功率調(diào)節(jié)到最大，并使系統(tǒng)輸出功率最大；另外還可 以控制調(diào)頻電容模塊，通過調(diào)頻電容的調(diào)節(jié)，使該電容與高頻線圈組成的諧振回路諧振在 40. 68MHz，使高頻線圈獲取最高功率輸出，將氬氣激發(fā)電離形成等離子矩，完成該系統(tǒng)的閉 環(huán)控制。初始階段可通過掃頻儀確定初始值，使回路匹配50 Ω要求，此后將通過鑒相器進(jìn) 行自動(dòng)跟蹤調(diào)諧，達(dá)到穩(wěn)定的大功率高頻信號(hào)輸出到高頻線圈，產(chǎn)生穩(wěn)定等離子矩的效果。 經(jīng)試用，本實(shí)施例的效果非常好。
權(quán)利要求一種電感耦合等離子體光源的匹配與驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是設(shè)有依序電連接的功率輸入模塊(1)、鑒相器(2)、調(diào)頻電容模塊(3)，該調(diào)頻電容模塊與電感耦合等離子體光源的高頻線圈(4)連接；在調(diào)頻電容的輸入端連接一個(gè)調(diào)諧電容模塊(5)，并設(shè)有一個(gè)控制執(zhí)行模塊(6)與所述調(diào)頻電容模塊和調(diào)諧電容模塊進(jìn)行控制連接，所述控制執(zhí)行模塊與鑒相器進(jìn)行信號(hào)接收連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電感耦合等離子體光源的匹配與驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是設(shè)有依序電連接的功率輸入模塊(1)、鑒相器(2)、調(diào)頻電容模塊(3)，該調(diào)頻電容模塊與電感耦合等離子體光源的高頻線圈(4)連接；在調(diào)頻電容的輸入端連接一個(gè)調(diào)諧電容模塊(5)，并設(shè)有一個(gè)控制執(zhí)行模塊(6)與所述調(diào)頻電容模塊和調(diào)諧電容模塊進(jìn)行控制連接，所述控制執(zhí)行模塊與鑒相器進(jìn)行信號(hào)接收連接。本實(shí)用新型適用于元素和同位素分析檢測(cè)的電感耦合等離子體光源的匹配與驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)完善，控制靈活，功率調(diào)整效率高，穩(wěn)定安全。
文檔編號(hào)H05B41/24GK201639840SQ20092027844
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者吳天彪, 周志恒, 張德元, 李毅德, 杜江 申請(qǐng)人:地質(zhì)礦產(chǎn)部北京地質(zhì)儀器廠