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分享一些关于光谱分析仪的工作原理

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  光谱分析仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器,由棱镜或衍射光栅等构成,利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。阳光中的七色肉眼能分的部分(可见光),但若通过光谱仪将阳光分解,按波长排列,可见光只占光谱中很小的范围,其余都是肉眼无法分辨的光谱,如微波、紫外线、X射线等等。
 

 

  光谱分析仪的工作原理:
  其分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。物理原理任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的,原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级,因此,一个原子核可以具有多种能级状态。能量细微的能级状态称为基态能级(E0=0),其余能级称为激发态能级,而能细微的激发态则称为首要激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自能量细微的轨道上运动。如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子,当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时,该原子将吸收这一特征波长的光,外层电子由基态跃迁到相应的激发态,而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态,但激发态电子是不稳定的,大约经过10^-8秒以后,激发态电子将返回基态或其它较低能级,并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去,这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量,而原子发射光谱过程则释放辐射能量。
 
  光谱分析仪的优点:
  1、分析结果的准确性是建立在化学分析标样的基础上;
  2、采样方式灵活,对于稀有和贵重金属的检测和分析可以节约取样带来的损耗;
  3、测试速率高,可设定多通道瞬间多点采集,并通过计算器实时输出;
  4、对于一些机械零件可以做到无损检测,而不破坏样品,便于进行无损检测;
  5、分析速度较快,比较适用做炉前分析或现场分析,从而达到快速检测。
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