14.13 : ספקטרוסקופיית פליטת אטומים עם פלזמה מצומדת אינדוקטיבית: מכשור

הפלזמה בהשראה אינדוקטיבית (ICP) היא מקור הפלזמה הנפוץ בספקטרוסקופיית פליטה אטומית (AES), טכניקה לגילוי וניתוח אלמנטים שונים בדגימה. שיטה זו מכונה לעיתים ספקטרוסקופיית פליטה אטומית פלזמה בהשראה אינדוקטיבית (ICP-AES).

קיימים שלושה סוגים עיקריים של מכשירי ICP-AES: רציפים, מרובי-ערוצים בו-זמניים ומכשירי טרנספורם פורייה, כאשר השימוש במכשירים מסוג אחרון נדיר יותר. מכשירי ICP-AES רציפים מנתחים כל אלמנט בנפרד, כך שהמכשיר מתוכנת לעבור מקו פליטה של אלמנט אחד לשני, עם הפסקה של מספר שניות בכל קו למדידת עוצמות הפליטה בצורה מספקת. לעומת זאת, מכשירים מרובי-ערוצים מיועדים למדוד עוצמות פליטה של קווי פליטה עבור אלמנטים רבים בו-זמנית או כמעט בו-זמנית. מכשירים רציפים פשוטים יותר להפעלה אך דורשים יותר זמן ודגימות, ולכן הם יקרים יותר בטווח הארוך.

ספקטרומטרים פליטה רציפים ומרובי-ערוצים יכולים לכלול ספקטרומטר סריג קלאסי או ספקטרומטר echelle. מונוכרומטורי סריג, הנמצאים לעיתים קרובות במכשירים רציפים, משתמשים בסריג הולוגרפי בעל 2400 או 3600 חריצים למילימטר. הסריג מסתובב באמצעות מנוע צעד מבוקר דיגיטלית כדי למקד באורך גל מסוים בדיוק על החריץ. ספקטרומטרים מסוג סריקה מהירה (slew-scan) הם מכשירים רציפים הסורקים במהירות רבה לאורך גל הקרוב לקו העניין לפני שהם מאטים כדי לסרוק את הקו במדרגות קטנות. שיטה זו ממזערת את הזמן המושקע באורכי גל שאינם רלוונטיים.

מצד שני, ספקטרומטר echelle יכול לפעול כמכשיר סריקה או כמכשיר מרובה-ערוצים בו-זמני. מכשירים מרובי-ערוצים בו-זמניים משלבים פוליכרומטור או ספקטרוגרף. פוליכרומטורים מכילים סדרה של שפופרות פוטומולטיפלייר לזיהוי, בעוד ספקטרוגרפים משתמשים במכשירים דו-ממדיים כמו התקני הזרקת מטען (CIDs) או התקני צימוד מטען (CCDs) כמשדרים. בחלק מהמכשירים, הפוטומולטיפליירים ממוקמים מאחורי חריצים קבועים לאורך העקומה הפוקלית של הפוליכרומטור.

למרות שאינם בשימוש נרחב ב-AES, ספקטרומטרים טרנספורם פורייה מציעים יתרונות כגון כיסוי רחב של אורכי גל, מהירות, רזולוציה גבוהה, מדידות מדויקות של אורכי גל, טווח דינמי גדול, גודל קומפקטי ויעילות אופטית גבוהה. בסך הכול, מכשירי AES מציעים יכולות שונות, מסריקות רציפות ועד גילוי מרובה-ערוצים בו-זמני וניתוח טרנספורם פורייה, ומאפשרים לחוקרים ואנליסטים לבחור בגישה המתאימה ביותר לצרכים האנליטיים שלהם.