ICP的形成就是工作氣體的電離過程。為了形成穩定的ICP炬焰需要四個條件:高頻高強度的電磁場、工作氣體、維持氣體穩定 放電的石英炬管及電子離子源。具體裝置見圖。炬管是由直徑20mm的三重同心石英管構成。石英外管和中間管之間通10~20/min的氬氣,其作用是作為工作氣體形成等離子體并冷卻石英炬管,稱為等離子體氣或冷卻氣;中間管和中心管通入0.5~1.5L/min氬氣,稱為輔助氣,用以輔助等離子體的形成。中心管用于導入試樣氣溶膠。石英炬管外套有高頻感應圈,感應圈一般為2~4圈空心銅管。

圖1 等離子體形成裝置
形成ICP焰炬通稱為點火。點火分三步:第一步是向外管及中管通入等離子體和輔助氣,此時中心管不通氣體,在炬管 中建立氬氣氣氛;第二步向感應圈接入高頻電源,一般頻率為27~40MHz,電源功輸入的氳氣流;I高頻 率為1~1.5kW,此時線圈內有高頻電流I及由它產生的高頻電磁場。由于在室溫下干燥的氬氣并不導電,不會在氣中產生感應電流,必須用其他方法使氬氣局部電離成為導體,高頻電磁場才能使它進一步電離形成等離子體。使氬氣部分電離的方法有兩種,一種是石墨棒加熱法,目前多用能產生尖端放電的高壓 Tesla線圈,在管內氬氣流中形成絲狀放電,使氬氣局部電離為導電體,并進而產生感應電流。感應電流加熱氣體形成火炬狀ICP炬焰。圖1中橢圓狀的陰影部即為環形感應電流的截面圖。ICP光源就是高頻電源通過電磁感應的非接觸方式,把能量不斷傳輸給氬氣而形成穩定的等離子體。等離子體氣的切向輸入是有利于形成感應電流的閉合環路,并在管口形成負壓,使點火容易。