等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子團被電離后產生的正負離子組成的離子化氣體狀物質，是物質的第四態。它具有很高的電導率，與電磁場存在極強的耦合作用。等離子體廣泛存在于宇宙中，如恒星、閃電、極光等都是等離子體的表現形式。

光纖光譜儀對等離子體進行監控是一種利用光譜儀對等離子體進行實時監測和分析的技術，這種技術結合了光譜儀的高分辨率、高靈敏度和等離子體的獨特性質。利用高溫等離子體激發樣品中的元素，使其轉變為激發態，之后通過光學系統收集并測量其發射光譜的過程。

一、實驗搭建

(1)樣品室：等離子體腔室，可將待測氣體引入等離子體腔室，通過向腔室內引入各種氣體或顆粒來改變等離子體溫度、顆粒密度等參數，實現對等離子體的監控。

(2)余弦校正器：等離子體腔室獲取的數據中，由于強度的差異以及測量面不均勻的情況，可選擇余弦校正器或準直器來避免。

(3)抗紫外光纖：具備抗老化、耐高溫等性能，以避免光纖在等離子體環境中受損。

(4)檢測設備：紫外可見高性能光纖光譜儀，對于等離子體中的特定元素或分子，能夠覆蓋其發射或吸收光譜的波長范圍。

光纖光譜儀測氣室中等離子體的系統簡圖

首先，樣品被轉化為氣態或溶解在適當的介質中，并通過注入系統進入等離子體發生器。在發生器中，樣品受到電磁場的能量耦合，形成高溫的等離子體。這個等離子體中的電子激發了樣品中的元素，使其轉變為激發態。接下來，通過光譜儀對等離子體發出的輻射光進行分析，與事先建立的標準曲線或參考樣品進行比較，可以確定樣品中元素的含量和成分。

在實驗中，通過光纖光譜儀可以測量氬等離子體的發射光譜。根據光譜圖的特征，識別等離子體中的成分和濃度變化。結合其他監測數據（如溫度、壓力等），分析等離子體的物理狀態和演化過程。

二、等離子體監控的應用

1.環境監測：

光譜儀對等離子體監控可用于水體、土壤和大氣中金屬元素和非金屬元素的含量測定。例如，檢測水體中的重金屬離子（如鉛、汞、鎘等）和營養元素（如氮、磷等），以及土壤中的農藥殘留和有害元素。

2.食品安全：

在食品安全領域，光譜儀對等離子體監控可用于檢測食品中的重金屬和有害元素（如鉛、鎘、汞等），以及食品中的營養元素（如鈣、鐵、鋅等）。

3.材料科學：

在材料科學領域，光譜儀對等離子體監控可用于金屬材料、半導體材料、納米材料等的高純度分析和微量元素分析。

4.冶金工業：

在冶金工業中，光譜儀對等離子體監控可用于煉鐵、煉鋼、有色金屬冶煉等過程中的元素分析以及金屬材料的品質控制。

三、產品推薦

鑒知技術 SR100Q 光纖光譜儀是一款專門針對弱信號檢測的科研級性能的光譜儀，內部采用科研級制冷型面陣CCD芯片，量子效率高達92%，紫外波段仍有很高的響應，可有效提升弱信號的靈敏度和信噪比，并配合先進的高分辨率光路設計，性能穩定可靠，是弱信號探測的理想選擇。

四、產品優勢

1. 高靈敏度：能夠檢測到極低濃度的元素。

2. 高分辨率：能夠區分相近波長的光譜線。

3. 多元素同時分析：能夠同時測定多種元素。

4. 實時監控：能夠實時監測等離子體的變化。