仪器组成及原理

雾化器可以将液体样品和氩气混合并转化为气溶胶。

雾化主要通过气动雾化器来实现，许多系统都会用到气动雾化器，可根据实际应用（水溶性样品、高盐含量样品、有机样品、挥发性溶剂等）进行选择使用。在某些应用领域，可以使用超声波雾化器。

^{图13: 在气-液相互作用区域产生气溶胶（雾化器末端）}

气溶胶液滴的尺寸一般小于100μm，这种气溶胶可以称为初级气溶胶。几何形状及其特殊的尖端设计是雾化器最关键的两个部分，它们会极大地影响气溶胶的质量。

^{图14: 雾化器产生的气溶胶（初级气溶胶）的典型雾滴直径分布图}

雾化室可以过滤雾化器产生的气溶胶，以确保能量的有效转换，不同设计的雾化室，过滤现象也有所不同。
能够进入等离子体中的最大雾滴尺寸是10μm，最大的雾滴可以通过重力或离心效应去除，较小的雾滴则通过蒸发效应或者撞击雾化室的壁产生，但是较小的雾滴会通过凝聚再次生产大雾滴，于是这里就产生了一种竞争效应。

^{图.15: 雾化室现象---碰撞、凝聚、蒸发和撞击}

^{图16: 雾化室过滤后的典型雾滴粒径分布图}

护套气是 HORIBA Scientific 的专利设计（专利号：FR2459080/国际专利分类：B05B 9/00；B05B 7/06；B05B 7/22；B05B 17/06；G01N 21/71；G01N 21/73），它是一种界于雾化室和内管间的装置，最主要的作用是改善高盐基体样品的分析稳定性。

通过使用护套气，将在雾化室后形成一个氩气涡流，使得雾化室生成的气流也是涡流，雾化室气流和护套气流彼此绝不会混合。样品被干燥的氩气包裹，避免了与中管管壁的接触，由于样品无法接触到中管，就不会有盐结晶并沉积到中管，从而减小了记忆效应。

^{图 17: 护套气装置可将雾化室出来的气流（氩气+样品）与氩气涡流分离}

护套气还可以提高碱金属元素的检测灵敏度，碱金属元素在等离子体中非常容易电离，要想提高其检测灵敏度就需要降低等离子体的温度。提高护套气的流量，可以降低等离子体的温度，从而提高碱金属元素的检测灵敏度。
护套气的流量通常为0.2 L/min，但对于碱金属元素可以提高到0.8L/min。

^{图. 18: 护套气可改善碱金属元素的信号}

对于高盐浓度基体的样品来说，可能会在雾化器中发生结晶现象。为避免进样系统堵塞，需使用一个氩气加湿器。氩气加湿器可以是用水来湿润雾化的氩气。雾化器尖端的直径很小，氩气加湿器对其具有润滑及冷却效果，避免雾化器尖端产生结晶。

HORIBA Scientific 生产的氩气加湿器具有独特的薄膜技术，能够提供更高的饱和效率，进而改进其性能（缺乏背压的系统除外）。

^{图 19: 氩气加湿器膜原理图，膜装置为红色标注}