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光譜分析儀的工作原理及特點(diǎn)
閱讀：3858 發(fā)布時(shí)間：2015-11-10
光譜分析儀的分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量，它符合郎珀-比爾定律。
任何元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成的，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí)，因此，一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。
能量zui低的能級(jí)狀態(tài)稱為基態(tài)能級(jí)(E0=0)，其余能級(jí)稱為激發(fā)態(tài)能級(jí)，而能zui低的激發(fā)態(tài)則稱為*激發(fā)態(tài)。正常情況下，原子處于基態(tài)，核外電子在各自能量zui低的軌道上運(yùn)動(dòng)。
如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差E時(shí)，該原子將吸收這一特征波長(zhǎng)的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。
光譜分析儀有以下特點(diǎn)：
1、主動(dòng)化水平高、選擇性好、操縱簡(jiǎn)樸、闡發(fā)速率快、可同時(shí)舉行多元素定量分析。如在1-2分鐘之內(nèi)可同時(shí)對(duì)鋼中20多個(gè)合金元素舉行測(cè)定，控制冶煉工藝，加快煉鋼歷程。
2、校準(zhǔn)曲線線性范疇寬。由于光電倍增管對(duì)信號(hào)的放大本領(lǐng)很強(qiáng)，對(duì)付差別強(qiáng)度的譜線可利用差另外倍率（相差可達(dá)一萬(wàn)倍），因此光電光譜法可用統(tǒng)一闡發(fā)條件對(duì)樣品中含量相差懸殊的許多元素從高含量到痕量可同時(shí)舉行測(cè)定。
3、精度高。接納攝譜法的光譜分析，因感光板及測(cè)光方面引入的偏差一樣通常在1％以上，而接納光電法時(shí)，丈量偏差可降至0.2％以下，因而具有較高的準(zhǔn)確度，有利于舉行樣品中高含量元素的闡發(fā)。
4、檢出限低。光電光譜法的敏捷度與光源性子、儀器狀態(tài)、試樣構(gòu)成及元生性子等均有關(guān)。一樣通常對(duì)固體的金屬、合金或粉末樣品接納火花或電弧光源時(shí)，檢出限可達(dá)0.1～10ppm，對(duì)液體樣品用ICP光源時(shí)檢出限可達(dá)1納克－1微克/毫升。用真空光電光譜議時(shí)對(duì)碳、硫、磷等非金屬也有很好的檢出限。
5、在某些條件下，可測(cè)定元素的存在方法，如測(cè)定鋼鐵中的酸溶鋁、酸不溶鋁等。