據(jù)最新消息，由浙江中控技術(shù)股份有限公司牽頭的國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)《千瓦級微波等離子體炬發(fā)射光譜儀的開發(fā)和應(yīng)用》日前順利通過科技部專家組的中期評估。國家將按原定計(jì)劃繼續(xù)支持該項(xiàng)目直至按計(jì)劃完成，相關(guān)的成果也已申請專利并被專業(yè)學(xué)術(shù)刊物(《高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)》)發(fā)表。

　　《千瓦級微波等離子體炬發(fā)射光譜儀的開發(fā)和應(yīng)用》于2013年9月入選“國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)2013年度擬立項(xiàng)項(xiàng)目”。為此，儀器信息網(wǎng)編輯特別采訪了該項(xiàng)目的第一技術(shù)負(fù)責(zé)人浙江大學(xué)金欽漢教授(2013年10月)。當(dāng)時(shí)，金欽漢教授指出千瓦級微波等離子體炬(MPT)發(fā)射光譜儀的開發(fā)難點(diǎn)在于微波源和炬管。經(jīng)過兩年的努力之后，現(xiàn)在項(xiàng)目的進(jìn)展情況如何?都取得了哪些創(chuàng)新成果?

??金欽漢：未來MPT有望接替ICP??

　　據(jù)金欽漢教授介紹，通過近兩年的努力，該項(xiàng)目取得了一系列的重要進(jìn)展，在技術(shù)上的創(chuàng)新成果主要有以下幾點(diǎn)：

　　首次開發(fā)出“雙諧振結(jié)構(gòu)”炬管，獲得了可在千瓦級功率下長期穩(wěn)定工作的MPT等離子體；首次獲得了由“雙絲旋轉(zhuǎn)”形成的高性能倒漏斗形微波等離子體炬光源；研制成功首臺高穩(wěn)定度(功率穩(wěn)定度<3%)千瓦級微波功率源；研制了可在千瓦級微波功率下穩(wěn)定工作的單通道順序掃描型MPT光譜儀和全譜直讀型MPT光譜儀樣機(jī)各1臺。分析性能指標(biāo)接近常見市售ICP光譜儀指標(biāo)，在采用氦氣工作時(shí)則可做鹵素的發(fā)射光譜法檢測；初步建立了兩種類型儀器的相關(guān)測控軟件和譜線庫。

 

 

　　當(dāng)有MgCl₂樣品溶液引入較低功率(<400瓦)ArMPT時(shí)用超高速(6000幀/秒)攝像機(jī)拍到的MPT視頻，可以清晰看到“單絲”等離子體在旋轉(zhuǎn)。而當(dāng)所加微波功率超過約800瓦時(shí)則將轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΨQ旋轉(zhuǎn)著的“雙絲”等離子體。

 

(左)在炬管滿足雙諧振結(jié)構(gòu)條件下形成的千瓦級氬MPT十分穩(wěn)定，并可耐受大量濕氣溶膠的引入; 

(右)引入多元素混合樣時(shí)的照片(注意：兩圖的放大倍數(shù)有別!)