等离子体光谱诊断实验报告
等离子体参数的光谱测量法
等离子体参数的光谱测量法
等离子体参数的光谱测量法是一种利用光谱技术来获取等离子体基本参数的方法。
等离子体是一个高度激发和电离的气体，它在光谱范围内产生了丰富的谱线。
通过测量等离子体的光谱特征，可以获得以下参数：
温度：等离子体的温度可以通过测量谱线的发射强度或吸收强度来获取。
不同的谱线对应不同的能级跃迁，其相对发射或吸收强度与等离子体的温度有关。
电子密度：可以使用Stark效应或自吸收效应测量等离子体中的电子密度。
这些效应会导致谱线在等离子体中的形状和强度发生变化。
成分分析：等离子体中的元素组成可以通过观察和分析各种谱线的波长和强度来确定。
不同元素的谱线具有独特的光谱特征，可以用于确定等离子体中存在的元素类型和丰度。
离子温度：通过测量谱线的多普勒宽度和形状，可以推断出等离子体中离子的平均速度，从而获取离子温度的估计。
等离子体的电子结构和激发态：通过测量等离子体中谱线的波长和强度分布，可以研究和推断等离子体中电子能级的分布和相对激发态的占据情况。
光谱测量法可通过不同的光谱技术进行实现，包括发射光谱法、吸收光谱法、拉曼光谱法等。
这些技术可以利用光谱仪器采集等离子体发射或吸收光的光谱数据，并通过分析和比较谱线强度、形状和波长等特征来推断等离子体的参数。
通过等离子体参数的光谱测量法，研究人员可以更好地了解等离子体的性质和特征，从而应用于等离子体物理、等离子体工程和相关领域的研究和应用中。
等离子体实验报告
等离子体实验报告等离子体实验报告引言：等离子体是一种高度激发的物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
本实验旨在通过制备等离子体并研究其性质，探索其在科学研究和工业应用中的潜力。
1. 实验原理等离子体是由离子和自由电子组成的，其中的电子被高能量的热激发或电场激发所产生。
等离子体的特点是具有高度激发的电子和离子，呈现出与固体、液体和气体不同的物理性质。
2. 实验装置本实验采用了等离子体发生器、真空室、电极和探测器等装置。
等离子体发生器通过高电压放电产生等离子体，真空室则提供了一个低压环境，以便观察和研究等离子体的性质。
3. 实验步骤首先，将实验装置连接好并确保安全。
然后，通过控制电压和电流，使等离子体发生器产生稳定的等离子体。
接下来，将探测器放置在真空室中，以测量等离子体的密度和温度。
最后，根据实验数据进行分析和讨论。
4. 实验结果与讨论实验结果显示，等离子体的密度和温度与电压和电流有关。
随着电压和电流的增加，等离子体的密度和温度也随之增加。
这表明，电场激发对等离子体的产生和维持起着重要作用。
此外，实验还观察到了等离子体的发光现象。
当电场激发等离子体时，激发的电子会从高能级跃迁到低能级，释放出能量并产生光。
这种发光现象在等离子体显示器和气体放电管等设备中得到了广泛应用。
5. 应用前景等离子体作为一种新型物质状态，具有广泛的应用前景。
它可以用于制备高能量材料、进行精细加工和材料表面改性等工业应用。
此外，等离子体还可以用于太阳能电池、医学诊断和治疗等领域。
6. 实验总结通过本实验，我们对等离子体的性质和应用有了更深入的了解。
等离子体作为一种新型物质状态，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
我们相信，随着科学技术的不断发展，等离子体将在更多领域展现其潜力，为人类带来更多的福祉。
结论：本实验通过制备等离子体并研究其性质，探索了等离子体在科学研究和工业应用中的潜力。
实验结果表明，等离子体的密度和温度与电压和电流有关，并且等离子体具有发光现象。
等离子的光谱检测
等离子的光谱检测
等离子的光谱检测是一种用于分析等离子体中化学元素和
化合物的方法。
它基于等离子体产生的光谱，通过测量和
分析不同波长的光线的强度和频率来确定等离子体中存在
的化学物质。
下面是等离子的光谱检测的详细步骤：
1. 产生等离子体：首先，需要产生一个等离子体。
这可以
通过将气体或固体加热到高温或使用电弧、激光等方法来
实现。
这些方法会将物质中的原子或分子激发到高能级，
形成一个高温、高能的等离子体。
2. 光源：等离子体中的激发原子或分子会发射出特定波长
的光线，形成一个光源。
这些光线可以是可见光、紫外光
或红外光。
3. 光谱仪：使用光谱仪来分析等离子体发出的光谱。
光谱
仪可以根据波长或频率将光线分散成不同的颜色或频率，
并测量每个波长或频率的光线强度。
4. 光谱图：通过测量光谱仪中不同波长或频率的光线强度，可以得到一个光谱图。
光谱图显示了等离子体中不同波长
或频率的光线的强度分布。
5. 分析和识别：根据光谱图中的特征峰和强度分布，可以
识别出等离子体中存在的化学元素和化合物。
每个元素或
化合物都有特定的光谱特征，可以通过比对已知的光谱数
据库来确定其存在。
6. 定量分析：通过测量光谱图中特定峰的强度，可以进行定量分析，确定等离子体中各种化学物质的浓度。
总结起来，等离子的光谱检测是通过产生等离子体、使用光源发出特定波长的光线、使用光谱仪测量光线强度，并根据光谱图进行分析和识别等离子体中的化学元素和化合物。
这种方法广泛应用于材料科学、环境分析、天文学等领域。
半导体桥等离子体温度的光谱法诊断研究的开题报告
半导体桥等离子体温度的光谱法诊断研究的开题报告
题目：半导体桥等离子体温度的光谱法诊断研究
一、研究背景和意义
随着电子电力技术的不断发展，半导体桥已经广泛应用于现代电子设备中，如电动汽车、电子照明、节能电力等。
半导体桥工作时会产生较高的温度和等离子体，不同温
度和等离子体具有不同的光谱特征，如果能够通过光谱法检测和分析半导体桥的温度
和等离子体状态，将对半导体桥的性能和稳定性的提高具有非常重要意义。
二、研究内容和方法
本研究主要采用光谱法来诊断半导体桥中的等离子体温度，主要包括以下内容：
1.建立半导体桥等离子体温度的光谱法检测系统。
2.通过标准光源对光谱仪进行校准和优化。
3.对半导体桥等离子体进行光谱测试和分析，获得其光谱特征，包括谱线间距、强度、发射的宽度等。
4.通过不同温度和等离子体下的光谱测试和分析来研究其光谱特征的变化，建立其光
谱特征与温度和等离子体状态之间的关系。
5.通过对样品的光谱测试和样品的温度测量，比较光谱法诊断和传统温度测量方法的
准确性和可行性。
三、预期成果和意义
通过对半导体桥等离子体温度的光谱法诊断研究，我们可以：
1.建立半导体桥等离子体温度的光谱法检测技术体系，对现有温度检测方法进行补充
和完善。
2.探究半导体桥等离子体特性与其光谱特征之间的关系，为半导体桥的性能和稳定性
提供更精确的监测指标。
3.研究结果具有重要的理论和应用价值，在电气电力工程、电子设备制造、能源节约
等领域具有广泛的应用前景。
ICP实验报告
现代分析测试技术实验报告组别：第八组左瑾瑜2015000143等离子体发射光谱分析实验一、目的要求1．了解等离子体发射光谱仪的基本构造、原理与方法。
2．了解等离子体发射光谱分析过程的一般过程和主要操作步骤。
3．掌握等离子体发射光谱分析对样品的要求及制样方法。
4．掌握等离子体发射光谱仪定量分析与数据处理方法。
二、实验原理等离子体发射光谱分析是原子发射光谱分析的一种，主要根据试样物质中气态原子（或离子）被激发后，其外层电子由激发态返回到基态时，辐射跃迁所发射的特征辐射能（不同的光谱），来研究物质化学组成的一种方法。
每一种元素被激发时，就产生自己特有的光谱，其中有一条或数条辐射的强度最强，最容易被检出，所以也常称作最灵敏线。
如果试样中有某种元素存在，那么只要在合适的激发条件下，样品就会辐射出这些元素的特征谱线。
一般根据元素灵敏线的出现与否就可以确定试样中是否有某种元素存在，这就是光谱定性分析的基本原理。
在一定的条件下，元素的特征谱线强度会随着元素在样品中含量或浓度的增大而增强。
利用这一性质来测定元素的含量便是光谱半定量分析及定量分析的依据。
三、实验内容与步骤1. 仪器与试剂Thermo fisher 科技公司iCAP6500型等离子体发射光谱仪。
iCAP6500型等离子体发射光谱仪主要参数：波长范围：166-847nm；光学分辨率：在200nm处光学分辨率<0.0007nm;CID检测器：制冷温度<-40℃;线性范围:105-106数量级，相关系数≥0.999;仪器稳定性：短期稳定性-用一标准溶液连续进行10次重复测试,RSD≤1%；长期稳定性-用一标准溶液每隔10分钟测量一次，共测试3-4小时,RSD≤2%。
2.实验步骤(1)标准溶液配制精确移取待测元素的标准溶液，配制0.0、0.1、1.0、μ的标准溶液。
10.0mlg/(2)建立分析方法，选择待测元素合适波长，在应用软件中输入相应标准溶液浓度。
等离子体光谱法诊断
光谱法
标识新的光谱线； 确定等离子体温度，方法：在一定波长 范围内通过单色仪测量等离子体发射强 度的黑体温度；可以通过测量各种光谱 线的相对强度；可以通
三种基本过程
束缚态一束缚态(b-b)跃迁
E2束缚态
束缚态一束缚态跃迁 束缚态一自由态跃迁 自由态一自由态跃迁
E f ' E f h
光谱法
光谱诊断可以利用连续谱、线谱和整体 谱三种方式来进行，整体谱则是各种线 谱和连续谱的叠加。
光谱一般是连续谱和线谱的叠加，连续谱又包 括轫致辐射和复合辐射的谱。当等离子体温度 升高时，线谱渐渐消失，连续谱逐步变强。
光谱法
特定谱线的出现、它的强度、光谱区域 的分布，用于测定粒子的种类、电子温 度等；
光谱法诊断
主讲 徐志坚
光谱法
利用等离子体的发射光谱或吸收光谱诊断等离 子体温度、密度、离子数分布、离子速度、激 发态布居、等离子体尺度、不透明度和化学组 分等等信息。 50年代初期由H.迈克等人较为系统地提出的， 起初应用于天体物理和基础实验研究，后来又 应用于航天环境模拟、化工冶炼、热加工和能 源等方面的实验中。 60年代，开始用激光光谱诊断法（吸收光谱法、 荧光光谱法、喇曼光谱法、光声光谱法等）对 等离子体状态和输运性质进行实验研究。
光谱法
实际上，由于等离子体源温度分布很不均 匀（温度梯度高达每毫米几千K），其热 物理状态不能单用一个“温度”来表征， 所以需要测量温度的空间分布。常用的 方法有空间扫描法、光谱扫描法、局部 区的光学隔离法等。用经典光谱仪测温 常采用空间扫描法。
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光谱法
自由态一自由态（f-f)跃迁
等离子体实验报告
等离子体分析实验报告摘要: 本文阐述了气体放电中等离子体的特性及其测试方法，分别使用单探针法和双探针法测量了等离子体参量，并简要介绍了等离子体的应用,最后对实验结果进行讨论。
关键词:等离子体、单探针、双探针(一) 引言等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。
在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。
朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。
近年来等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。
（二）实验目的1，了解气体放电中等离子体的特性。
2，利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
（三）实验原理1，等离子体的物理特性等离子体定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：（1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
描述等离子体的一些主要参量为：（1）电子温度e T 。
它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为e n ，正离子密度为i n ，在等离子体中e i n n 。
（3）轴向电场强度L E 。
表征为维持等离子体的存在所需的能量。
（4）电子平均动能e E 。
（5）空间电位分布。
本实验研究的是辉光放电等离子体。
辉光放电是气体导电的一种形态。
当放电管的压强保持在10～102Pa 时，在两电极上加高电压，就能观察到管有放电现象。
辉光分为明暗相间的8个区域，在管两个电极间的光强、电位和场强分布如图一所示。
8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区，（7）阳极暗区，（8）阳极辉区。
等离子发光实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解等离子体产生的基本原理和过程。
2. 掌握等离子体发光实验的操作方法。
3. 观察等离子体发光现象，分析其特性。
4. 研究等离子体发光在科研、工业等领域的应用。
二、实验原理等离子体是一种电离的气体，由带正电的离子和带负电的自由电子组成。
在高温或高压条件下，气体分子被激发，产生大量的自由电子和离子，形成等离子体。
等离子体中的电子在高温下被激发，跃迁到高能级，当电子回到低能级时，会释放出能量，产生可见光或紫外线。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器、电极、电极夹、导线、紫外-可见光滤光片、光学望远镜、光电池等。
2. 实验材料：氩气、氮气、氦气、氧气等。
四、实验步骤1. 准备工作：将等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器等仪器连接好，确保仪器正常工作。
2. 气体充入：将所需气体充入等离子体发生器，确保气体压力适宜。
3. 等离子体产生：打开电源，调节电压和电流，使气体电离产生等离子体。
4. 光谱测量：使用光谱仪测量等离子体发光光谱，分析其特征。
5. 光强测量：使用光强计测量等离子体发光强度，分析其变化规律。
6. 示波器观察：使用示波器观察等离子体发光信号，分析其变化过程。
7. 实验结果分析：对实验数据进行处理和分析，总结实验结果。
五、实验结果与分析1. 等离子体产生：在实验过程中，当电压和电流达到一定值时，气体开始电离，产生等离子体。
2. 等离子体发光光谱：光谱仪测得的等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。
3. 等离子体发光强度：光强计测得的等离子体发光强度随电压和电流的增加而增加，但达到一定值后趋于稳定。
4. 示波器观察：示波器显示的等离子体发光信号呈脉冲状，其脉冲宽度与电压和电流有关。
六、实验结论1. 成功产生等离子体，并观察到等离子体发光现象。
2. 等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。
等离子实验报告
一、实验目的1. 了解等离子体的基本概念和特性；2. 掌握等离子体产生的方法和原理；3. 学习等离子体应用的相关知识。
二、实验原理等离子体是物质的第四态，由带正电的离子和带负电的自由电子组成。
在高温、高压、高电场等条件下，气体分子会被电离，形成等离子体。
等离子体具有以下特性：1. 高温：等离子体温度可达几千到几万摄氏度，远高于常规气体温度；2. 高密度：等离子体密度可达常规气体的几千到几万倍；3. 高导磁：等离子体具有高导磁性，能产生强磁场；4. 高反应性：等离子体中的离子和电子具有较高的反应活性，能与气体分子发生化学反应。
三、实验器材1. 等离子体发生器：用于产生等离子体；2. 气源：用于提供实验所需的气体；3. 光谱仪：用于检测等离子体中的元素和离子；4. 数字多用表：用于测量等离子体的电压、电流等参数；5. 等离子体探测器：用于检测等离子体的特性。
四、实验步骤1. 准备实验器材，检查设备是否正常；2. 连接等离子体发生器、气源、光谱仪等设备；3. 调节气源压力，使气体流量达到实验要求；4. 启动等离子体发生器，观察等离子体产生过程；5. 使用光谱仪检测等离子体中的元素和离子；6. 使用数字多用表测量等离子体的电压、电流等参数；7. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 观察到等离子体产生时，气体被电离，形成明亮的等离子体火焰；2. 通过光谱仪检测，发现等离子体中含有多种元素和离子，如氮、氧、氢、碳等；3. 使用数字多用表测量，得到等离子体的电压约为500V，电流约为1A。
根据实验结果，可以得出以下结论：1. 等离子体产生过程中，气体被电离，形成等离子体；2. 等离子体中含有多种元素和离子，具有较高的反应活性；3. 等离子体的电压和电流参数符合实验要求。
六、实验总结本次实验成功产生了等离子体，并对其特性进行了初步研究。
通过实验，我们了解了等离子体的基本概念、产生方法和应用。
在实验过程中，我们掌握了等离子体发生器的操作、光谱仪和数字多用表的测量方法。
电感耦合等离子体发射光谱仪测试报告
电感耦合等离子体发射光谱仪测试报告
一、精密度测试
对浓度分别为1mg/L的铜、锌、铅、镉、铁、锰、镍、铬、锑混合标准溶液进行10次重复性测定，其相对标准偏差均小于0.5%，符合RSD<0.5%的要求。
详细数据见表1。
表1 精密度测试数据
二、稳定性测试
对浓度分别为1mg/L的铜、锌、铅、镉、铁、锰、镍、铬、锑混合标准溶液进行4小时连续测定，每种元素取得100个测试数据，其相对标准偏差均小于2.0%，符合RSD<2.0%的要求。
详细数据见表2。
表2 稳定性测试数据
三、准确度测试
1、有证标准物质测试
对购自环境保护部标准样品研究所的有证标准样品进行测试，测试项目包括：铜、锌、铅、镉、铁、锰、镍、铬、锑、砷、汞、硒、磷。
其测定结果均在相应的准确度范围内，详细数据见表3。
表3 准确度测试数据
2、按照仪器性能指标的要求，对1μg/L的镉和10μg/L的铅进行准
确度测试，其结果分别为0.968μg/L和10.14μg/L，相对误差分别为-3.2%和1.4%。
四、加标回收测试
对1μg/L的镉和10μg/L的铅进行加标回收测试，得到镉的加标回收率为107.2%、铅为104.8%，均符合加标回收率不低于90%的要求。
表4 加标回收测试数据。
ICP实验报告
ICP实验报告一、实验目的本次 ICP（电感耦合等离子体发射光谱）实验的主要目的是对样品中的多种元素进行定量分析，以确定其含量和组成。
通过该实验，我们期望获得准确可靠的元素分析结果，为后续的研究、生产或质量控制提供有力的数据支持。
二、实验原理ICP 发射光谱法是一种基于原子发射光谱的分析技术。
在 ICP 光源中，通过高频电磁场的作用，使氩气电离形成等离子体。
样品溶液被引入等离子体后，其中的元素被激发至高能态，当这些元素回到基态时会发射出特定波长的光。
这些光经过分光系统后被分离成不同波长的谱线，然后由检测器检测并转化为电信号。
根据各元素特征谱线的强度与浓度之间的关系，可以实现对样品中元素的定量分析。
三、实验仪器与试剂1、仪器ICP 发射光谱仪（型号：＿____）自动进样器计算机及数据处理系统通风橱2、试剂标准储备液（包含待分析元素，浓度：＿____）硝酸（优级纯）去离子水四、实验步骤1、样品制备准确称取一定量的样品（＿____g）于聚四氟乙烯消解罐中。
加入适量的硝酸，在通风橱中进行消解处理，直至样品完全溶解。
将消解后的溶液转移至容量瓶中，用去离子水定容至刻度，摇匀备用。
2、仪器准备开启 ICP 发射光谱仪，预热至稳定状态。
检查仪器的各项参数，如射频功率、雾化气流量、辅助气流量等，确保其处于正常工作范围。
3、标准曲线绘制分别移取不同体积的标准储备液，用去离子水稀释配制成一系列不同浓度的标准溶液。
依次将标准溶液引入 ICP 光谱仪进行测定，记录各元素特征谱线的强度。
以元素浓度为横坐标，谱线强度为纵坐标，绘制标准曲线。
4、样品测定将制备好的样品溶液引入 ICP 光谱仪，测定各元素特征谱线的强度。
根据标准曲线计算样品中各元素的含量。
五、实验数据与结果1、标准曲线相关数据元素 1：回归方程为 y ＝ ax ＋ b，相关系数 R²＝＿____元素 2：回归方程为 y ＝ cx ＋ d，相关系数 R²＝＿____……2、样品测定结果样品 1 中元素 1 的含量为：＿____mg/L样品 1 中元素 2 的含量为：＿____mg/L……3、重复性实验结果对同一样品进行多次重复测定，计算各元素含量的相对标准偏差（RSD），以评估方法的重复性。
等离子体实验报告
等离子体特性研究Research on Plasma【教学基本要求】1．了解计算机数据采集的基本过程和影响采集精确度的主要因素。
2．掌握气体放电中等离子体的特性与特点。
3．掌握描述等离子体特性的主要参量及各参量的影响因素。
4．理解等离子体诊断的主要方法，重点掌握单探针法。
5．了解等离子体研究实验软件的主要功能，熟练操作软件。
【授课提纲】1．等离子体物理学科发展史和主要研究领域 （1）等离子体物理学科发展简史19世纪30年代起20世纪50年代起20世纪80年代起（2）等离子体物理主要研究领域低温应用等离子体聚变等离子体空间和天体等离子体2．认识等离子体（1）空间等离子体展示（2）宇宙中90％物质处于等离子体态（3）等离子体概念（4）等离子体分类（5）等离子体是物质第四态（6）等离子体参数空间（7）电离气体是一种常见的等离子体（8）等离子体特性和主要参量3．等离子体诊断（1）德拜屏蔽和准中性（2）等离子体诊断－单探针法【板书内容】 等离子体特性研究tan 11600tan k e T ee e kTE 23e e e mkT v 8kT meS I v eS I n e ee 2400单探针伏安特性曲线es pe e kTU U e I Se n e N I exp 410 探针电子电流的对数特性CkTeUI ep ln ee e env E T ，，，单探针法实验接线图【实验报告】等离子体特性研究【实验目的】1. 了解气体放电中等离子体的特性。
2. 利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
【实验原理】等离子体（又称等离子区）定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
也就是说，其中正负电荷密度相等，整体上呈现电中性。
等离子体可分为等温等离子体和不等温等离子体，一般气体放电产生的等离子体属不等温等离子体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：① 高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
原子发射光谱实验报告
实验32 电感耦合等离子体原子发射光谱分析一、实验目的1．了解等离子体原子发射光谱仪的基本构造、原理与方法。
2．了解等离子体原子发射光谱分析过程的一般要求和主要操作步骤。
3．掌握等离子体原子发射光谱对样品的要求及制样方法。
4．掌握等离子体原子发射光谱定量分析与数据处理方法。
二、实验内容1．巩固电感耦合等离子体(ICP)原子发射光谱分析法的理论知识。
2．掌握ICP-AES光谱仪的基本构成及使用方法。
3．掌握用ICP-AES法测定样品中Hg2+的方法。
三、实验仪器设备与材料CAPQ等离子体发射光谱仪，见图32-1所示；含Hg2+溶液。
四、实验原理技术指标：1．灵敏度：①轻质量元素：Li> 50 Mcps/ppm;②中质量数元素：In>220 Mcps/ppm;③高质量数元素：U>300 Mcps/ppm。
2．仪器检出限：①轻质量元素：<0.5 ppt;②中质量数元素：<O.l ppt;③高质量数元素：<0.1 ppt。
3．稳定性：①短期稳定性(RSD)：<3016；②长期稳定性(RSD)：<4%(2h)；③质谱校正稳定性：<0.05 amu/8 h。
4．随机背景<cps(4.S)，标准模式下，仪器信噪比>150 M(l ppm中质量元素溶液，灵敏度／随机背景)，氧化物离子( CeO+/Ce+) <2%5．优良的真空系统：阀门关闭状态：<6×10-8 Torr，工作状态：<6×10-7Torr．从大气压开始抽至可工作的真空度的时间<15 min.6．离子透镜：将待分析离子方向偏转90度，彻底与未电离的中性粒子和光子分离；离子透镜彻底免维护．7．计算机及打印机：不低于双核2G处理器，2G内存，160G硬盘，(35×50) cm显示器等，HP激光打印机。
8．可拆卸式石英矩管，计算机控制X、y、Z方向自动调谐，可自由拆装清洗及维护，后期维护费用较低。
等离子发射光谱分析实验报告
等离子发射光谱分析实验报告一、实验目的1、理解仪器原理和应用2、了解仪器构成3、了解整个分析过程二、实验仪器及其构成本实验所用仪器为：美国VarianICP-710ES电感耦合等离子发射光谱仪。
等离子体是一种由自由电子、离子、中性原子与分子所组成的在总体上呈中性能导电的气体。
当高频发生器接通电源后，高频电流I 通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。
开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。
在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。
又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。
ICP特点：a）温度高，惰性气氛，原子化条件好，有利于难熔化合物的分解和元素激发，有很高的灵敏度和稳定性；b）“趋肤效应”，涡电流在外表面处密度大，使表面温度高，轴心温度低，中心通道进样对等离子的稳定性影响小。
能有效消除自吸现象，线性范围宽（4～5个数量级）c）ICP中电子密度大，碱金属电离造成的影响小d）Ar气体产生的背景干扰小e）无电极放电，无电极污染f）ICP焰炬外型像火焰，但不是化学燃烧火焰，气体放电缺点：对非金属测定的灵敏度低，仪器昂贵，操作费用高仪器组成为：1、样品导入系统a）蠕动泵。
进入雾化器的液体流，由蠕动泵控制。
泵的主要作用是为雾化器提供恒定样品流，并将雾化室中多余废液排出。
除通常进样和排废液通道外，三通道蠕动泵为用户提供一个额外通道，用该通道可在分析过程中导入内标等。
b）雾化器。
雾化器将液态样品转化成细雾状喷入雾化室，较大雾滴被滤出，细雾状样品到达等离子炬。
c）雾化室由雾化器、蠕动泵和载气所产生的雾状样品进到雾化室。
雾化室的功能相当于一个样品过滤器，较小的细雾通过雾化室到达炬管，较大的样品滴被滤除流到废液容器中。
d）炬管。
外层管(等离子气)通Ar气作为冷却气，沿切线方向引入，并螺旋上升，其作用：第一，将等离子体吹离外层石英管的内壁，可保护石英管不被烧毁；第二，是利用离心作用，在炬管中心产生低气压通道，以利于进样；第三，这部分Ar气流同时也参与放电过程。
等离子体诊断中的光谱分析技术研究
等离子体诊断中的光谱分析技术研究随着科技的发展，光谱分析技术在等离子体诊断领域中变得越来越重要。
等离子体是一种高能粒子和高温气体混合物，包括太阳，闪电，火焰和等。
等离子体具有独特的性质和行为方式，包括放电和发光。
光谱分析技术是测量等离子体中浓度，温度，压力，速度，电离能和宏观弛豫等参数的重要方法。
本文将探讨等离子体光谱分析技术的研究现状和未来发展。
1. 等离子体光谱分析技术现状等离子体光谱分析技术是一个复杂的过程，需要采用多种技术工具和仪器。
该技术中最常用的技术是原子发射光谱分析和原子吸收光谱分析。
原子发射光谱分析使用高频放电在等离子体中激发原子，使其发射光辐射。
原子吸收光谱分析则使用中子源或激光脉冲在等离子体中激发原子，使其发生光吸收。
此外，光谱分析技术还包括荧光光谱分析、紫外光谱分析和拉曼光谱分析等多种分析方法。
等离子体光谱分析技术的核心是选取正确的分析方法和工具，以获得更准确的数据。
目前，在工业和科研领域中，等离子体光谱分析技术已经被广泛应用。
2. 等离子体光谱分析技术的发展趋势随着技术的发展和需求的提高，光谱分析技术在等离子体诊断中的应用也将不断发展。
（1）微波谱学技术的应用微波谱学技术是一种新兴的光谱分析技术，它通过微波线圈中反射和散射能量来捕获等离子体信号。
与传统的光谱分析技术相比，微波谱学技术具有更高的灵敏度和信号强度，并且可以解决原子发射光谱分析乌贼效应的问题。
（2）光谱成像技术的应用光谱成像技术可以同时观察各种频谱，提供更全面的数据。
近年来，光谱成像技术在等离子体诊断中的应用也在不断拓展。
光谱成像技术可以将亮度图像和频谱的一维谱图结合起来，以形成二维图像。
这种技术可以捕获等离子体的全局属性和微观结构，并提供更准确的参数和属性数据。
（3）激光诊断技术的应用激光诊断技术可以通过激光剥离，激光干涉和拉曼散射，将激光与等离子体相互作用。
这种技术具有高分辨率，高精度和非侵入性。
因此，激光诊断技术是等离子体诊断中的重要工具。
实验十二 等离子体发射光谱分析实验
实验十二等离子体发射光谱分析实验一、目的要求1.了解等离子体发射光谱仪的基本构造、原理与方法2.了解等离子体发射光谱分析的一般过程和主要操作方法3.掌握等离子体发射光谱分析对样品的要求与制样方法4.掌握等离子体分析光谱仪定量分析与数据处理方法二、基本原理1.等离子体发射光谱分析的基本原理等离子体发射光谱分析是原子发射光谱分析的一种，主要根据试样物质中气态原子被激发后，其外层电子由激发态返回到基态时，辐射跃迁所发射的特征辐射能，来研究物质化学组成的一种方法。
每一种元素被激发时，就产生自己特有的光谱。
其中一条或数条辐射的强度最强，最容易被检出，所以也常称作最灵敏线。
如果试样中有某种元素存在，那么只要在合适的激发条件下，样品就会辐射出这些元素的特征谱线。
一般根据元素灵敏线的出现与否就可以确定试样中是否有某种元素存在，这就是光谱定性分析的基本原理。
在一定条件下，元素的特征谱线强度会随着元素在样品中含量或浓度的增大而增强。
利用这一性质来测定元素的含量便是光谱半定量分析及定量分析的依据。
2.等离子体发射光谱仪的结构及原理等离子体发射光谱分析过程主要分三步，即激发、分光和检测。
⑴激发：利用激发光源使样品蒸发气化，离解或分解为原子状态或者电离成离子状态，原子及离子在光源中激发发光。
⑵分光：利用光谱仪的光学元件将光源发射的光分解为按波长及级数分布的光谱。
⑶检测：利用电光器元件检测光谱，按所测得的光谱波长对试样进行定性分析，或按发射光强度进行定量分析。
等离子体发射光谱仪一般由进样系统、射频发生器、分光系统、气体控制系统与数据处理系统组成。
⑴进样系统进样系统是把液体试样雾化成气溶胶导入ICP光源的装置。
通常由毛细管、泵管、泵夹、蠕动泵、雾化器、雾化室、中心管、炬管、及辅助部件组成。
其中雾化器为同心雾化器，雾化室为旋流雾化室。
等离子体形成过程：①向炬管外管通入等离子体气（也称冷却气）和辅助气，在矩管中建立气体气氛；②向感应线圈接入高频电源（27.12或40.08MHz），此时线圈内有高频电流及由它产生的高频电磁场；③尖端放电是气体局部电离成导体，并进而产生感应电流，感应电流加热气体形成火炬状的ICP炬焰。
电感耦合等离子体发射光谱法测定聚丙烯腈基碳纤维中钾、钙、钠、镁、铁
电感耦合等离子体发射光谱法测定聚丙烯腈基碳纤维中钾、钙、钠、镁、铁姚 亮（陕西省地质矿产实验研究所有限公司，陕西 西安 ７１００５４）摘 要：本文介绍了用电感耦合等离子体发射光谱法测定碳纤维丝中钾、钠、钙、镁、铁，探讨了样品的灰化温度、挥硅用酸量和酸介质对测定结果的影响，确定了最佳测试条件。
实验证明：在取样量在５．００００ｇ，定容体积为５０ｍｌ时，方法的精密度为１．６％～３．０％，采用样品加标实验，方法回收率达到９２．８％～１０６．４％。
本方法快速简便、重现性好准、确度高。
关键词：电感耦合等离子体发射光谱法；聚丙烯腈基碳纤维；钾；钠；钙；镁；铁中图分类号：Ｘ８３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１９－０１２３－２Determination of potassium, calcium, sodium, magnesium and iron in polyacrylonitrile basedcarbon fibers by inductively coupled plasma atomic emission spectrometryYAO Liang（Ｓｈａａｎｘｉ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｘｉ＇ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ， ｓｏｄｉｕｍ， ｃａｌｃｉｕｍ， ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｉｎ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｂｙ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ａｔｏｍｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ （ＩＣＰ－ＡＥＳ）． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｓｈｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ， ａｃｉｄ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ａｎｄ ａｃｉｄ ｍｅｄｉｕｍ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｔｅｓｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ １．６％～３．０％ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ｓｉｚｅ ｉｓ ５．００００ｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ｉｓ ５０ｍｌ． Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ９２．８％～１０６．４％ ｂｙ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｒａｐｉｄ， ｓｉｍｐｌｅ， ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｌｅ， ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ．Keywords: ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ａｔｏｍｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ； ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂａｓｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ； ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｓｏｄｉｕｍ； ｃａｌｃｉｕｍ； ｍａｇｎｅｓｉｕｍ； ｉｒｏｎ聚丙烯腈碳纤维具有轴向强度和模量高、耐疲劳、耐腐蚀等特点。
等离子体光谱诊断实验报告-推荐下载
等离子体光谱诊断姓名：谢新华学号：PB09203247实验题目：光谱诊断Ar ECR等离子体实验目的：1.了解ECR放电；2.利用等离子体发射光谱分析等离子体中成分，同时利用Ar谱线展宽计算电子温度和密度；3.相邻谱线强度计算电子温度。
实验原理：A．ECR放电：当电子在磁场中回旋频率与微波频率相同时，电磁波就可以与回旋电子发生共振相互作用，从而电子能够获得电磁波能量，产生等离子体。
其中，生成的等离子体的极限密度可以用公式：n c(m‒3)≤0.012f2来计算。
B．成分分析：不同原子的发射谱线中存在特征谱线，可以根据发射光谱中存在的分立的线状特征谱分析等离子体中存在的成分。
C．电子温度和密度：理想的线谱是极细的线状，但是由于发射原子并不是孤立的，存在与其他原子的相互作用，导致谱线存在展宽。
在高密度等离子体中，发射原子与同类原子相互作用，造成共振展宽。
而低密度、稀薄等离子体中，辐射原子与非同类原子之间相互作用引起洛伦兹展宽。
与带电粒子相互作用则引起斯塔克展宽。
此外，辐射离子的无规则运动或者是非热运动还会造成多普勒展宽。
一般情况下，当仪器展宽可以忽略时，只需要考虑多普勒展宽和斯塔克展宽。
多普勒展宽和原子或离子的温度有关：∆λ=7.68×10‒5λKT iM(nm)斯塔克展宽则是洛伦兹型的展宽，与电子的密度相关：N e=2.5×1014(∆λα1 2)32D．相邻谱线强度比计算电子温度和密度：如果等离子体处于局部热平衡，即电子分布满足麦氏分布，同时各能级上电子分布满足波尔兹曼分布以及带电粒子密度复合沙哈方程（即此时等离子体激发温度等于电子温度），那么就会有以下关系：本实验中使用光薄模型，对于相同电离态下的不同能级跃迁：KT e =ℎc(E 2‒E 1）ln （I 1I 2×v 2A 2g 2v 1A 1g 1)其中，E 为电子跃迁能级差，I 为谱线相对强度，v 为谱线对应频率，A 为跃迁几率，g 为刚特因子。
电感耦合等离子体原子发射光谱法实验报告
电感耦合等离子体原子发射光谱法实验报告
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法是当今分析化学中使用最广泛的原子发射
光谱技术。
它是利用电感耦合等离子体（ICP）作为原子离子源进行原子发射光谱分析，
并将原子发射射线测定术（AES）和离子化学分析术相结合，是一项精密，准确，可靠，
重复性好的分析技术。
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法实验旨在使用ICP-AES进行超含氧量检测，以判断和表征样品中超含氧元素(如Si, Al, Ba等)的浓度。
实验用到的主要仪器是Perkin Elmer 400系列电感耦合等离子体发射光谱仪，其具有极好的稳定性和低的噪声。
实验从粉末样品中提取一定的量，放入带有细堵子的橄榄小瓶中，
将样品中的超含氧元素分解为离子流，
再由电管入口处的离子，经电感耦合等离子体发生器高能电场和电离过程，转化为原子态，并具有应变释放效应，将原子发射成发射射线，
经电光箱校正和滤波后，而穿过DDL D正电子探测器被检测出来，与吸光度计样品出口
上的流出比较，来获得超含氧元素的浓度，每种元素的吸光度下降的程度可以反映其含量大小。
本实验采用的是0.1mol/L的氯化铵溶液，其浓度稳定、持续不变，温度为低于200℃时
是稳定的。
根据试样中元素浓度的高低，可以选择合适的采样灵敏度，
以保证对元素的精准测定。
高浓度时，可以选择低灵敏度，反之，则可以选择高灵敏度，
以保证实验数据的准确性和稳定性。
实验采用Perkin Elmer 400系列电感耦合等离子体发射光谱仪进行实验，取得的结果良好，准确可靠，反映了超含氧元素在各种样品中浓度大小的变化，为对样品中构成进行全面研究及进一步应用奠定基础。
等离子相关实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解等离子体的基本特性和形成条件；2. 掌握等离子体实验装置的操作方法；3. 通过实验验证等离子体的应用及其效果。
二、实验原理等离子体是物质的一种状态，由带电粒子（离子和自由电子）组成。
在高温、高压、电磁场等条件下，气体分子可以被激发成等离子体。
等离子体具有很高的导电性和导热性，广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
三、实验器材1. 等离子体发生器；2. 气源（氩气、氮气等）；3. 高压电源；4. 温度控制器；5. 激光发射器；6. 摄像头；7. 计算机及数据采集系统。
四、实验步骤1. 准备工作：检查实验器材是否完好，连接好相关设备，调试好实验参数。
2. 实验一：等离子体形成实验（1）开启高压电源，调节电压至设定值；（2）通入氩气，调整气体流量；（3）观察等离子体形成过程，记录等离子体颜色、形状等特征。
3. 实验二：等离子体导电性实验（1）将等离子体发生器放置在导电台上；（2）连接高压电源，调节电压至设定值；（3）观察等离子体导电性，记录电流大小、稳定性等数据。
4. 实验三：等离子体温度测量实验（1）将温度传感器放置在等离子体中心；（2）开启等离子体发生器，调节电压至设定值；（3）记录温度传感器读数，分析等离子体温度变化规律。
5. 实验四：等离子体应用实验（1）将激光发射器放置在等离子体发生器前方；（2）开启激光发射器，观察等离子体对激光的散射现象；（3）分析等离子体对激光的散射效果，探讨等离子体在光学领域的应用。
五、实验结果与分析1. 实验一：等离子体形成实验通过观察，等离子体呈现明亮的紫红色，形状为环状，中心温度较高。
2. 实验二：等离子体导电性实验实验结果显示，等离子体导电性较好，电流大小稳定。
3. 实验三：等离子体温度测量实验实验结果表明，等离子体温度随着电压升高而升高，呈现非线性关系。
4. 实验四：等离子体应用实验激光在等离子体中的散射现象明显，说明等离子体具有光学应用潜力。
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B．成分析：
不同原子的发射谱线中存在特征谱线，可以根据发射光谱中存在的分立的线状特征谱分析等离子体中存在的成分。
C．电子温度和密度：
理想的线谱是极细的线状，但是由于发射原子并不是孤立的，存在与其他原子的相互作用，导致谱线存在展宽。在高密度等离子体中，发射原子与同类原子相互作用，造成共振展宽。而低密度、稀薄等离子体中，辐射原子与非同类原子之间相互作用引起洛伦兹展宽。与带电粒子相互作用则引起斯塔克展宽。此外，辐射离子的无规则运动或者是非热运动还会造成多普勒展宽。
本实验中使用光薄模型，对于相同电离态下的不同能级跃迁：
其中，E为电子跃迁能级差，I为谱线相对强度，v为谱线对应频率，A为跃迁几率，g为刚特因子。
求出温度之后可以用沙哈方程：
（第一电离态使用
来计算电子密度。
实验装置：
ECR等离子体装置、光谱仪。
数据分析：
A．利用Ar的特征谱定标后的光谱：
（明显谱线为Ar谱线，未标出，其余谱线均已标出）
一般情况下，当仪器展宽可以忽略时，只需要考虑多普勒展宽和斯塔克展宽。
多普勒展宽和原子或离子的温度有关：
斯塔克展宽则是洛伦兹型的展宽，与电子的密度相关：
D．相邻谱线强度比计算电子温度和密度：
如果等离子体处于局部热平衡，即电子分布满足麦氏分布，同时各能级上电子分布满足波尔兹曼分布以及带电粒子密度复合沙哈方程（即此时等离子体激发温度等于电子温度），那么就会有以下关系：
B． 相邻峰计算等离子体电子温度及密度：
选用750.3869nm和751.4652nm两条相邻的Ar谱线计算电子温度以及电子密度。
谱线位置/nm
相对强度
跃迁几率
Ei/cm-1
Ex/cm-1
Lowerlevel
upperlevel
gI-gx
750.3869
20000
4.45e+07
95399.8276
等离子体光谱诊断
姓名：谢新华学号：PB09203247
实验题目：光谱诊断ArECR等离子体
实验目的：1.了解ECR放电；
2.利用等离子体发射光谱分析等离子体中成分，同时利用Ar谱线展宽计算电子温度和密度；
3.相邻谱线强度计算电子温度。
实验原理：
A．ECR放电：
当电子在磁场中回旋频率与微波频率相同时，电磁波就可以与回旋电子发生共振相互作用，从而电子能够获得电磁波能量，产生等离子体。其中，生成的等离子体的极限密度可以用公式：
108722.6194
3s23p5(2P°1/2)4s2[1/2]°1
3s23p5(2P°1/2)4p2[1/2]0
3-1
751.4652
15000
4.02e+07
93750.5978
107054.2720
3s23p5(2P°3/2)4s2[3/2]°1
3s23p5(2P°3/2)4p2[1/2]0
3-1
那么电子温度为：
=4.48eV
使用沙哈方程计算电子密度：