石墨炉包括三部分组成:石墨管,炉体和电源三大部分。
石墨管
商业仪器所用的石墨管尺寸一般长28mm,外径为8mm,内径为,管开一个孔,用于液体样品的注入和保护气体通过 。
电源
使用交流电源,电压较低,一般为8-12v,电流较大为300-450A。电源提供的电流稳定以保证炉体温度恒定。他通过炉体将电能传递给石墨管。
炉体
炉体必须与石墨管之间良好接触。为是炉体不至于过高温度氧化,炉体必须通惰性气体保护;为了炉体温度不至于过高或者断电后立即降温,炉体内有水冷系统。在原子化阶段应该停止通气,为了延长原子在吸收区停留的时间,并且避免原子蒸气的稀释。
石墨电极电阻率的高低主要由石墨化的终温度决定,虽然可以用光学高温计等测温仪表来测定炉芯温度,但是这种测量只能测定几个点,而石墨合成炉体积很大,各处温度有较大差异,而且测量高温的仪表本身也有一定测量偏差,因此石墨合成炉一般不采用测量炉温来决定通电的终结,而是根据实践经验用规定的电量单耗进行控制,如每吨焙烧品计划给电量4000kW·h,全炉装焙烧品60t,则该炉的计划电量为240000kW·h,在通电后期变电所配电工观察电度表,当累计电量达到计划电量时即刻停止供电。
石墨合成炉用于各种高导热石墨膜(PI膜),锂电池负极材料,碳材料的碳化和石墨化生产碳素材料的碳化、石墨化,炭纤维灯丝的定型石墨化及其它可在碳环境下烧结的材料。高使用温度:3000℃,常用温度2900℃。工作气氛真空置换Ar2、N2保护(微正压),温度测量远红外线光学测温测温范围1000~3000℃或0~3000℃;测温精度:~%。程序控制和手动控制;控温精度±1℃。
石墨炉原子化过程有四个阶段,分别是干燥、灰化、原子化和净化温度控制四个阶段。
1、干燥阶段:蒸发除处去式样的溶剂,如水分或各种酸溶液;
2、灰化阶段:破坏和蒸发除去式样中的基体,尽量共存组份和待测元素分开,减少共存物和背景吸收的干扰;
3、原子化阶段:将待测元素转化为基态原子,供吸收测定;
4、烧尽阶段:净化除去残渣,消除石墨管记忆效应 。
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