电感耦合等离子体发射光谱仪的研发及产业化

地区:上海市 宝山区

关键词:江苏天瑞仪器股份有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000000450

成果描述:

项目实施的意义和重要性:该项目目标产品是电感耦合等离子体(ICP)发射光谱仪,主要包括单道扫描ICP光谱仪和全谱直读ICP光谱仪,其核心部件是固态电源、固态阵列检测器、光谱仪光路。该项目目标产品主要用于精确测定样品中各元素的含量,广泛应用于食品安全、环境监测、地矿冶金、临床医药、石油化工、稀土加工、玩具生产、贵金属检测等行业。该项目目标产品经过中国仪器仪表学会分析仪器分会科技成果鉴定,技术水平达到国内领先,国际先进。国外ICP光谱仪技术比较先进,随着固态阵列检测器技术的突破与成熟,使得国外ICP光谱仪厂家纷纷推出各自的基于固态阵列检测器的全谱直读ICP光谱仪,占领了80%左右的ICP光谱仪市场份额,此外,在应用方面也比较成熟,其已成为实验室必备的标准检验设备。据相关数据统计表明,2014年全球ICP光谱仪新增市场达10亿美金,年增长5%,其中欧美日占了70%左右的市场份额。国内产品主要集中在较为低端的采用电子管电源的单道扫描ICP光谱仪,而全谱直读ICP光谱仪则刚开始商业化。据统计,2011年国内ICP光谱仪仪器市场总额为3.9亿人民币,到2014年则约6亿人民币,其中进口高端ICP光谱仪的采购比例呈现明显上升趋势。项目主要关键技术创新点及专利情况:该项目已获得授权专利14项,其中7项发明专利,4项软件著作权。此外,另有11项发明专利已受理。自主研发的固态电源及其匹配技术。采用固态电源替换自激式的电子管电源,将等离子体电源的效率从48%提升到65%;采用自主开发的自动匹配系统,提高了等离子体电源的耦合效率,将反射功率从80瓦降低到5瓦以内。该项技术授权专利情况:天瑞单道扫描电感耦合等离子体发射光谱仪分析软件[天瑞单道扫描ICP分析软件]V1.0(软著登字第0935418号)采用有机进样混合系统,将雾化室温度从25℃降低到-10℃,确保各类易挥发的有机类样品可以直接进样测试。该项技术授权专利情况:ICP光谱仪进样系统的雾化室(发明ZL200910232132.6)电感耦合等离子体光源的供气系统(发明ZL200910232131.1)研制了径向观测全谱直读光谱仪,200nm处光谱分辨率达6.8pm,Ba检出限0.1ppb,达到国内领先国际先进水平;采用快速中阶梯二维光谱波长校准算法,误差小于0.5像素,实现开机自动无样校准,直接定量定性分析。该项技术授权专利情况:天瑞ICP全谱直读光谱仪分析软件[ICP全谱直读分析软件]V1.0(软著登字第0935414号)环形加热丝加热气体装置(实用新型ZL201020281308.5)成果推广应用情况及经济社会效益:ICP光谱仪技术是各行业产品的环保检测、质量控制、元素成分的一个强有力的分析测试手段。该项目产品已销售150多台,实现销售收入:4500万元。销售区域包含国内各省市,包含云南、贵州、新疆、内蒙古等边远地区。仪器性能稳定、可靠、安全性能高。项目的实施将弥补江苏省乃至全国在这一技术领域的空白,并进一步确立江苏省在中国仪器行业内的领军地位,带动中国电子机械、冶金、环保、食品、珠宝等行业的发展和产品升级。
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