Operazioni dell’ICP

Il corpo principale di una torcia ICP consiste di un tubo di quarzo (15-30 mm in diametro) circondato da una spira connessa ad un generatore ad alta frequenza. Il generatore opera a frequenze da 4 a 50 MHz (27 MHz, di solito) e fornisce una potenza da 1 a 5 KW. Un gas inerte, di solito argon, scorre attraverso il tubo. Questo flusso di gas agisce come gas di supporto per il plasma e come raffreddante per il tubo di quarzo. Per formare il plasma, viene usata la scintilla di una spira Tesla per produrre elettroni “semi” e ioni nella regione della spira d’induzione. Una vola che l’argon comincia a condurre, il plasma si forma spontaneamente se il flusso si trova proprio all’interno del tubo. La corrente indotta, composta da ioni, ed elettroni che scorrono in un cammino circolare chiuso, scalda il gas di supporto a temperature dell’ordine di 9000-10000 K, e mantiene la ionizzazione necessaria per raggiungere un plasma stabile.
Vengono usati due diversi flussi di argon. Un flusso a velocità relativamente bassa, circa 1 l∙min^-1, vien usato per trasportare il campione verso il plasma. Un flusso a velocità più grande, tipicamente 10 l∙min^-1, viene introdotto tangenzialmente. L’ultimo flusso di argon isola termicamente il plasma dal quarzo più esterno e impedisce il sovrariscaldamento. Il plasma stesso viene collocato vicino all’estremità dell’uscita dei tubi concentrici.