Масовий спектрометр часу польоту плазми з відчуттям GBC (ICP-TOFMS)



1. Огляд

Індукційний сполучений плазмовий прямокутний прискорений масовий спектрометр часу польоту (ICP-oa-TOF-MS) для якісного, кількісного та ізотопного аналізу елементів для аналізу зразків водних розчинів та лазерної ерозії з високою чутливістю, високою точністю та високою точністю.

1.1 Типи інструментів

Прибор складається з індуктивно-сполучених плазмених іонних джерел, іонної оптики, прямокутного прискореного аналізатора якості часу польоту з іонним відбиваючим камерою, системи діагностики іонів, що підтримуються системою обробки даних та інших частин; Робочі станції та необхідне програмне забезпечення для управління інструментами та збору, обробки та зберігання даних; Інструмент повинен включати в себе всі необхідні системи імпорту зразків для обслуговування високовакуумних, традиційних розчинів розпущення, а також відповідне обладнання та програмне забезпечення, необхідне для роботи інструменту.

1.2 Вимоги до ключових показників

1.2.1 Одночасний кількісний аналіз не менше 60 елементів

1.2.2 Лінійний динамічний діапазон 108, лінійне відхилення зберігається в межах 20%

1.2.3 Повністю автоматизований процес аналізу комп'ютерного управління

1.2.4 Має інтерфейс, повністю відповідний для аксесуарів для лазерної ерозії для управління процесом пробирання та аналізу лазерної ерозії

1.3 Основні системні блоки інструментів

1.3.1 Комп'ютерно керована радіочастотна генераторська система, включаючи радіочастотне джерело живлення, систему відповідності імпеданції, корпус палильника та компоненти распылювача

1.3.2 Іонні системи відбору зразків та іонно-фокусовані оптичні системи

1.3.3 Вакуумна система з системою читання та взаємодіяння, з дверним клапаном на задній частині конуса третього ступеня, обслуговування конуса третього ступеня без порушення вакуумної системи

1.3.4 Комп'ютерно керована система потоку аргону

1.3.5 Прямокутні іонні прискорювачі з іонними відбиваючими камерами

1.3.6 Система виявлення накопичених іонів з імпульсним посиленням з контролем порогу

1.3.7 Системи управління інструментами та збору даних за допомогою комп'ютера

1.3.8 Інструменти для настільних структур

1.3.9 Додатковий автоматичний пробирач, повністю керований програмним забезпеченням

1.3.10 Концентричний вісовий розпушувач скла з термостатичною спиральною туманною камерою

1.3.11 Системи робочих станцій



2. Показатели роботи інструменту

2.1 Диапазон якості

Прибор повинен бути здатний виявити всі позитивні іони у масовому співвідношенні навантаження (м/з) в діапазоні 1-260amu.

2.2 Розрізнення інструментів

* Масовий аналізатор роздільної здатності (FWHM), щоб досягти: для 5Li, м / Δm > 600; Для 238U, м/Δm > 2000.

2.3 Лінійний динамічний діапазон

Лінійний динамічний діапазон інструменту повинен досягати 8 рівнів величини, лінійне відхилення не повинно перевищувати 20%.

2.4 Чутливість

За звичайних умов роботи фонове значення менше 5 cps (рахунок за секунду) у повному діапазоні маси 1-260amu.

2.5 Іони оксиду

при звичайних умовах роботи міцність оксидного сигналу всіх елементів не перевищує 3,0% від їх іонної міцності; Типове значення CeO/Ce < 1%.

2.6 Висока ціна іонів

При звичайних умовах роботи високовалентна пікова інтенсивність іонів всіх елементів не перевищує 2% від їх моновалентної пікової інтенсивності іонів; Типове значення Ba++/Ba+<1%.

2.7 Швидкість аналізу

Прибор повинен бути здатним завершити аналіз щонайменше 120 елементів протягом 30 секунд, включаючи час промиття каналу зразка для підготовки до наступного візьмення.



3. Індикатори продуктивності аналізу інструментів

3.1 Обмеження виявлення

У звичайних умовах експлуатації, використовуючи типове вікно часу виробника (або вікно ширини маси), випробування 1% водного розчину HNO3 Be, Co, Rh, In, Cs, U, що містить 1 ppb (ng / ml), інструмент повинен мати обмеження виявлення < 10 ppt (ng / L, для Be, Co) і < 1 ppt (ng / L, для Rh, Cs, In, U). Обмеження виявлення застосовується в 5 секундах інтегрального часу, в 3 рази більше стандартного відхилення для 10 читань.

3.2 Випробування пропорції ізотопів

* Точність вимірювання співвідношення ізотопів Ag повинна бути кращою ніж 0,1%, випробуваний зразок природного розчину Ag в розмірі 10 мкг / л, використовуючи інтеграл 3x5s.



Технічні характеристики систем радіочастотної генерації

4.1 27,12 МГц, 2,0 КВт, потужність RF регулюється безперервно в межах 1600 Вт. Вихід охолоджуючого газу оснащений датчиком потоку газу з автоматичним відрізанням охолоджуючого газу.

4.2 У випадку перевищення меж експлуатації засіб безпеки або блокування автоматично відключається. Обмеження експлуатації повинні включати, але не обмежуються, потоком аргону та потоком води для охолодження.

4.3 Запалення, управління потужністю РФ, відповідальність імпеданції та вимикання можуть контролюватися ручною та автоматичною дією.



Технічні специфікації системи відбору зразків

5.1 Пальники

* Пальник закріплений на рухомому стійку, що дозволяє рухатися вгору і вниз, виходити і бічно, а розташування пальника відносно конуса проби може бути регульовано в напрямку X, Y та Z (5-25 мм, відповідно; -2-2 мм та -2-2 мм, за регульованими кроками 0,1 мм)

5.2 Погелізатори та туманні камери

5.2.1 Концентричні осі распылювачі виготовлені з матеріалів, стійких до соленої і азотної кислоти. Швидкість входу розчину в розпушувач повинна бути меншою ніж 800 мл/хв. Туманна камера з'єднана на розпушувачі і стійка до корозії соленою і азотною кислотами. Туманна кімната повинна бути якомога меншою, щоб мінімізувати ефект пам'яті. Обидва туманні і туманні камери повинні бути очищені та замінені.

5.2.2* Три шляхи аргону (зразок, плазма та охолоджувальний газ) оснащені регульованими електронними регуляторами масового потоку, кожен з яких має пристрій для читання, який вказує на поток кожного газу. Датчик потоку охолоджуючого газу встановлений на аргоноводі з автоматичним різанням.

5.3 Насоси

Періматичний насос повинен мати стабільну швидкість передачі розчину до розпушувача, швидкість насосу періматичного насосу повинна бути безперервно регульована і може контролюватися комп'ютером, періматичний насос повинен мати не менше 3-канальну головку насосу.



6. Аналізатор проб і часу польоту

6.1 Збірка конусів

Конус проби є першим елементом інтерфейсу між плазмою та першим ступенем вакууму, матеріал конуса проби повинен бути не корозійним в звичайних умовах роботи, термін служби конуса проби повинен бути не менше 500 годин, обслуговування та заміна конуса проби може проводитися без порушення високого вакууму масового спектрометра. Вміст нерозчинених твердих речовин в прийнятному розчині повинен бути не менше 0,3%.

6.2 Захоплення конусів

* Конус перехоплення визначає межу між першим, вторим ступенем вакууму та другим та третім ступенями вакууму, під час нормального аналізу конус перехоплення не повинен бути корозією, обслуговування та заміна конуса перехоплення може проводитися без порушення високого вакууму масового спектрометра.

6.3 Системи іонного прискорення

* Використовуючи прямокутне прискорення, частота імпульсу прискорення не менше 30 000 разів в секунду.

6.4 Аналізатор часу польоту

6.4.1 Геометрія аналізатора часу польоту складається з двох 0,5-метрових труб з іонними відбивальними порожнинами, які використовують іонний білильник для видалення непотрібних високоміцних іонних потоків.

6.4.2 При перевищенні нормальних меж роботи пристрій безпеки або блокування автоматично відключає високо напругу електроду. Обмеження експлуатації повинні включати, але не обмежуються, вакуумні помилки, помилки охолоджуючого газу та помилки потоку води. Дозволяє вручну здійснювати перевантаження під час початкової налаштування.



7. Специфікації вакуумних порожнин і насосів

Вакуумний блок повинен включати принаймні 1 механічний насос і 3 турбомолекулярні насоси.

7.2 Вакуумні блоки повинні працювати безперервно і мати можливість помпувати різні гази (включаючи He) без регулювання. Це дозволяє клієнтам використовувати плазму, крім аргону, відповідно до реальних потреб.



8. Індикатори продуктивності комп'ютера

8.1 Функції комп'ютера

Комп'ютер повинен мати можливість контролювати та контролювати інструменти ICP-TOFMS та їх аксесуари, такі як автоматичні пробирачі зразків, керування лазерним атомізатором, попереднє програмування та безпілотна робота.

8.2 Збір даних

Комп'ютерна система ICP-TOFMS повинна мати можливість автоматично збирати дані масового спектру в діапазоні 1-260amu, що дозволяє автоматично обчислювати всі основні, мікро- та слідові елементи в зразку, який має бути вимірений. Режим детектора повинен бути необхідним для клієнта.

8.3 Автоматичний аналіз

Окрім можливості початкового налаштування початку та гармонізації, можна також проводити безпілотний аналіз, включаючи контрольний автоматичний пробовірник, джерело атомізації з лазерною ерозією та інструмент ICP-TOFMS. Час кредитування може бути встановлений за 5 хвилин.

8.4 Пакети програмного забезпечення

8.4.1 Пакет повинен включати в себе все необхідне програмне забезпечення для повністю автоматизованого вимірювання співвідношення елементів та ізотопів, вимірювання концентрації елементів та системного моніторингу. Програмне забезпечення повинно включати програми повного моніторингу роботи ICP-TOFMS, включаючи збір та видалення даних, а також можливість вибору наступних завдань під час автоматичної роботи інструменту.

8.4.2 Кількісний розрахунок концентрації простатів: оптимальні результати випробування інтенсивності та стандартної кривої, результати експерименту розрідження ізотопами, результати експерименту внутрішнього методу та результати експерименту стандартного методу додавання. Можна проводити статистичні розрахунки концентрації ізотопів та елементів та їх співвідношення, вимірювання та розрахунки статистики стабільності іонного пучка та іонного обчислення, а також запис та звіти про аналіз експериментальних умов.

8.4.3 Програмне забезпечення повинно мати можливість автоматичної оптимізації всіх параметрів інструменту, а також здійснювати напівкількісний та ретроспективний напівкількісний аналіз.

8.4.4 Програмне забезпечення також має функцію відбитків пальців масової спектрографії.



9. Загальні специфікації інструменту

9.1 Вимоги до напруги

220-240 VAC, 7kVA, 20A, 50-60 Hz.

9.2 Витягнення

Необхідно мати в собі вентиляційний пристрій для виведення вихлопних газів та утворення тепла, що виникає з плазми, електричних пристроїв та вакуумних систем.