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等離子體射頻發(fā)生器的設(shè)計方法主要分為兩種：驅(qū)動設(shè)計和振蕩器設(shè)計。在驅(qū)動設(shè)計中，等離子體加感線圈由放大固定頻率的射頻信號源直接驅(qū)動。由于等離子體阻抗取決于對等離子體的樣品裝載，所以必須一直不斷地監(jiān)測和調(diào)整阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。在某些系統(tǒng)中，匹配網(wǎng)絡(luò)包括一個或多個機(jī)械可調(diào)（電機(jī)驅(qū)動）可變電容器。驅(qū)動模式的等離子體發(fā)生器一般具有較好的振幅穩(wěn)定性和較低的相位噪音，同時等離子體條件不變。但是當(dāng)?shù)入x子體阻抗因為樣品轉(zhuǎn)變、快速電壓瞬變樣品負(fù)載或向等離子體引入不同類型的氣體而發(fā)生突變時，該系統(tǒng)的響應(yīng)時間相對較慢

基于振蕩器的等離子體發(fā)生器的主要優(yōu)點是當(dāng)向等離子體載入不同的樣品時阻抗匹配的響應(yīng)時間較快。在典型的振蕩器設(shè)計中，等離子體由變頻振蕩器驅(qū)動，例如壓控振蕩器（VCO）。用控制電壓調(diào)整振蕩頻率，從而達(dá)到優(yōu)的阻抗匹配。阻抗網(wǎng)絡(luò)的相位失配被用作反饋信號，從而調(diào)整頻率達(dá)到優(yōu)的阻抗匹配。與采用機(jī)械調(diào)整方式的驅(qū)動模式等離子體發(fā)生器相比，頻率調(diào)整由電子完成，所以實際上響應(yīng)時間是瞬時的。但與射頻頻率相比，相位失配信號是一個低頻模擬信號。因此頻率調(diào)整速度受限于 VCO 的響應(yīng)時間和電路系統(tǒng)中所有低通濾波器的總時間常數(shù)。

和典型的 VCO 型振蕩器設(shè)計不一樣，NexION 2000 射頻發(fā)生器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是振蕩核心不可分割的一部分。作為反饋信號的等離子體加感線圈的直接采樣可以在幾個射頻周期內(nèi)實現(xiàn)阻抗匹配，只需幾微秒即可轉(zhuǎn)換。因此，與等離子體匹配時長大約為一秒的典型 VCO 型振蕩器相比，它能使響應(yīng)更快。這一點至關(guān)重要，特別是對于優(yōu)化的功率傳輸，可以在等離子體點火和分析較難的樣品（例如，等離子體阻抗突變，如果阻抗沒能快速匹配等離子體就會熄滅）時穩(wěn)定等離子體。

振蕩器基于平衡設(shè)計方法具有不同的振蕩核心，這樣一來射頻輸出可以略有區(qū)別地驅(qū)動等離子體加感線圈，將等離子體電勢降至低。另外，一對大功率晶體管生成的輸出功率可以憑借低損耗阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動等離子體加感線圈，無需為了功率合成使用一系列晶體管。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)配備有穩(wěn)健的部件，其額定擊穿限值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)定的操作條件。大多數(shù)等離子體發(fā)生器可在 27 或 40 MHz 的標(biāo)稱頻率下運行。射頻發(fā)生器頻率對 ICP-MS 分析性能特征的影響一直頗有爭議。但是過去的很多研究在比較兩個頻率時忽略了二次放電、MS 接口和離子采樣過程的影響。另外也沒有考慮選擇等離子體頻率的一個重要決定性因素，即平衡與不平衡發(fā)生器的效果。隨著操作頻率的增加，包括靜電屏蔽在內(nèi)的針對不平衡系統(tǒng)的技術(shù)逐漸表現(xiàn)欠佳，這也解釋了這些技術(shù)只能在27 MHz條件下使用的原因。 NexION 2000 ICP-MS 的研發(fā)過程開展了大量模擬和實驗室研究，旨在在分析性能和等離子體基本原理的基礎(chǔ)上確定的操作頻率。使用平衡射頻發(fā)生器時，由于透入深度更深，較低的頻率通常生成氣體動力學(xué)溫度較高的等離子體；但如果將頻率調(diào)高，耦合效率則有所改善，從而增強了穩(wěn)健性和等離子體穩(wěn)定性，改善了對復(fù)雜基體、有機(jī)溶劑和混合氣體等離子體的耐受性?；谶@些研究結(jié)果，專為 NexION 2000 系統(tǒng)設(shè)計的射頻發(fā)生器預(yù)計在 34 MHz 的頻率下運行，大約為 27 MHz 和 40 MHz 的中間點，以便更好地融合這兩個頻率的性能

*、高成功率的點炬 NexION 2000 ICP-MS 的等離子體發(fā)生器為用戶提供*、不熄炬的體驗。以它的設(shè)計等離子體點火的成功率幾乎為 100%。例如，近期對許多 NexION 2000 儀器進(jìn)行了加速點火測試：對儀器進(jìn)行點炬 / 熄炬的背對背測試成功率為 99.97% （1 次失敗）至 100%（零失?。?。