什么是石墨加熱器加熱原理和技術(shù)支持?
首先讓我們來了解一般情況下如何加熱:電阻加熱利用電流的焦耳效應將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體。通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。前者的電源電壓直接加到被加熱物體上,當有電流流過時,被加熱物體本身(如電加熱熨平機)便發(fā)熱。可直接電阻加熱的物體必須是導體,但要有較高的電阻率。由于熱量產(chǎn)生于被加熱物體本身,屬于內(nèi)部加熱,熱效能很高。間接電阻加熱需由專門的合金材料或非金屬材料制成發(fā)熱元件,由發(fā)熱元件產(chǎn)生熱能,通過輻射、對流和傳導等方式傳到被加熱物體上。由于被加熱物體和發(fā)熱元件分成兩部分,因此被加熱物體的種類一般不受限制,操作簡便。間接電阻加熱的發(fā)熱元件所用材料,一般要求電阻率大、電阻溫度系數(shù)小,在高溫下變形小且不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料和碳化硅、二硅化鉬等非金屬材料。金屬發(fā)熱元件的很高工作溫度,根據(jù)材料種類達到1000~1500℃;非金屬發(fā)熱元件的很高工作溫度達到1500~1700℃。后者安裝方便,可熱爐更換,但它工作時需要調(diào)壓裝置,壽命比合金發(fā)熱元件短,一般用于高溫爐、溫度超過金屬材料發(fā)熱元件允許很高工作溫度的地方和某些特殊場合。
那么下面由小編為大家?guī)恚?span style="font-weight: bold;">石墨加熱器的加熱原理主要是:
將樣品用進樣器定量注入到石墨管中,并以石墨管作為電阻發(fā)熱體,通電后迅速升溫,使試樣達到原子化的目的。它由加熱電源、保護氣控制系統(tǒng)和石墨管狀爐組成。外電源加于石墨管兩端,供給原子化器能量,電流通過石墨管產(chǎn)生高達3000℃的溫度,使置于石墨管中被測元素變?yōu)榛鶓B(tài)原子蒸氣。保護氣控制系統(tǒng)是控制保護氣的,儀器啟動,保護氣流流通,空燒完畢,切斷氣流。外氣路中的氣沿石墨管外壁流動,以保護石墨管不被燒蝕,內(nèi)路的氣從管兩端流向管中心,由管中心孔流出,以有效地除去在干燥和灰化過程中產(chǎn)生的基體蒸氣,同時保護已經(jīng)原子化了的原子不再被氧化。在原子化階段,停止通氣,以延長原子在吸收區(qū)內(nèi)的平均停留時間,避免對原子蒸氣的稀釋. 在石墨爐原子化系統(tǒng)中,火焰被置于氬氣環(huán)境下的電加熱石墨管所代替。氬氣可防止石 墨管在高溫狀態(tài)下迅速氧化并在干燥、灰化階段將基體組份及其它干擾物質(zhì)從光路中除去。少量樣品(1至70mL, 通常在20mL左右)被加入熱解涂層石墨管中。石墨管上的熱解涂層可有效防止石墨管的氧化,從而延長石墨管的使用壽命。同時,涂層也可防止樣品侵入石墨管從而提高靈敏度和重復性。石墨管被電流加熱,電流的大小由可編程控制電路控制,從而在加熱過程中可按 一系列升溫步驟對石墨管中的樣品進行加熱,達到除去溶劑和大多數(shù)基體組份然后將樣 品原子化產(chǎn)生基態(tài)自由原子。分子的分解情況取決于原子化溫度、加熱速率及熱石墨管管壁周圍環(huán)境等因素。