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Plasma de corriente continua

Figura 1: Esquema de una fuente DCP de argón de tres electrodos. Nótese la forma de "Y" invertida de la columna de plasma.

El plasma de corriente continua ( DCP ) es un tipo de fuente de plasma que se utiliza para la espectroscopia de emisión atómica y que utiliza tres electrodos para producir una corriente de plasma . [1] El aparato DCP de tres electrodos más común consta de dos bloques de ánodo de grafito y un bloque de cátodo de tungsteno dispuestos en una disposición en Y invertida. Una fuente de gas argón está situada entre los bloques de ánodo y el gas argón fluye a través de los bloques de ánodo. [1] [2] La corriente de plasma se produce al poner en contacto brevemente el cátodo con los ánodos. Las temperaturas en el núcleo del arco superan los 8000 K. [1] Esta disposición de tres electrodos se ilustra en la Figura 1.

Aplicaciones

Figura 2: Una cámara de deposición química de vapor en la que se utiliza DCP (que emite luz violeta) para ayudar en el crecimiento de nanotubos de carbono.

Las aplicaciones del DCP son comparables a las del plasma acoplado inductivamente (ICP). [1] Algunas aplicaciones incluyen, entre otras:

La figura 2 muestra el uso de DCP para cultivar nanofibras de carbono.

Comparación con el plasma acoplado inductivamente (ICP)

El DCP presenta varias desventajas importantes en comparación con el ICP. Además de la menor sensibilidad, los espectros generados por el DCP generalmente presentan menos líneas espectrales. [1] Las muestras de DCP a menudo se volatilizan de forma incompleta debido al tiempo relativamente corto que pasan en la región más caliente del plasma. Además, el DCP requiere un mantenimiento más regular que el ICP, porque los electrodos de grafito se desgastan después de unas pocas horas y deben reemplazarse [1].

Sin embargo, el DCP no carece de algunas ventajas sobre el ICP. La cantidad de argón necesaria para el DCP es mucho menor que la necesaria para el ICP. Además, el DCP puede analizar muestras que tienen un porcentaje mayor de sólidos en solución que el que se puede manejar con el ICP. [1]

Referencias

  1. ^ abcdefg Skoog, DA; Grite, FJ; Crouch, Principios SR del análisis instrumental, 6ª ed., Brooks Cole, 2007; págs. 258-259. ISBN  9780495012016 .
  2. ^ "NMSU: DC Plasma". Archivado desde el original el 11 de enero de 2012. Consultado el 24 de abril de 2012 .
  3. ^ Barth, Rolf F.; Adams, Dianne M.; Soloway, Albert H.; Mechetner, Eugene B.; Alam, Fazlul.; Anisuzzaman, Abul KM ​​(1991). "Determinación de boro en tejidos y células utilizando espectroscopia de emisión atómica de plasma de corriente continua". Química analítica . 63 (9): 890–893. doi :10.1021/ac00009a010. PMID  1858981.
  4. ^ Combs, DK; Satter, LD (1992). "Determinación de marcadores en la digestión y las heces mediante espectroscopia de emisión de plasma de corriente continua". Journal of Dairy Science . 75 (8): 2176–2183. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(92)77977-6 . PMID  1401369.
  5. ^ Melechko, AV; Merkulov, VI; McKnight, TE; Guillorn, MA; Klein, KL; Lowndes, DH; Simpson, ML (15 de febrero de 2005). "Nanofibras de carbono alineadas verticalmente y estructuras relacionadas: síntesis controlada y ensamblaje dirigido". Journal of Applied Physics . 97 (4): 041301–041301–39. Bibcode :2005JAP....97d1301M. doi :10.1063/1.1857591.