Спектрометрия тлеющего разряда (GDS) – это аналитический метод для прямого определения элементного состава твердых образцов. A prepared flat sample is mounted on the glow discharge source, and then the source is evacuated and backfilled with Argon. Между образцом (катодом) и электрически заземленным корпусом лампы (анодом) создается постоянное электрическое поле. Эти условия приводят к самопроизвольному образованию устойчивого самоподдерживающегося разряда, который называется тлеющим разрядом.

Подаваемый ток регулируется источником питания, а напряжение лампы поддерживается постоянным путем регулирования давления аргона. As soon as the plasma is initiated, inert gas ions formed in the plasma are accelerated by the electric field toward the cathode. В процессе, называемом катодным распылением, кинетическая энергия передается от ионов инертного газа к атомам на поверхности образца, что вызывает выброс некоторых из этих поверхностных атомов в плазму.

Instrument models equipped with the Radio Frequency (RF) option use radio frequency energy (instead of direct current) to generate the glow discharge. LECO's proprietary True Plasma Power algorithm is used to correct for radiated and reflected power losses. True Plasma Power improves the ability of RF-equipped models to perform both quantitative bulk analysis and quantitative depth profile analysis for electrically conductive and electrically non-conductive samples.

Как только атомы выбрасываются в плазму, они подвергаются неупругим столкновениям с энергичными электронами или метастабильными атомами аргона. Энергия, передаваемая такими столкновениями, приводит к энергетическому возбуждению распыленных атомов. Возбужденные атомы быстро разряжаются до более низкого энергетического состояния, испуская фотоны. Длина волны каждого фотона определяется электронной конфигурацией атома, из которого он был излучен. Поскольку каждый элемент имеет уникальную электронную конфигурацию, любой из них может быть идентифицирован по уникальным спектрохимическим характеристикам или спектру излучения.

Спектрометр используется для измерения сигналов эмиссии от тлеющего разряда. To ensure that the media within the spectrometer is transparent to ultra-violet and visible light (120-460 nm), the entire optical system is purged with Argon. Photosensitive Charge-Coupled Device (CCD) arrays are positioned at the focal plane in such a manner that the complete emission spectrum is recorded from 120 to 460 nm.

ПЗС-матрицы преобразуют спектр в электрический сигнал, который оцифровывается и обрабатывается для удаления сигнала темнового тока, нормализации отклика пикселя, расширения динамического диапазона и устранения пикселизации. Поскольку количество фотонов, испускаемых каждым элементом, пропорционально его относительной концентрации в образце, концентрации аналита можно определить путем калибровки по эталонным образцам известного состава.