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光譜分析儀原理是什么?光譜分析儀工作原理

光譜分析儀原理是什么?光譜分析儀工作原理

2016/8/15 14:17:49

  

  光譜分析儀是一種常用的檢測(cè)儀器,是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組分的,被廣泛用于多個(gè)領(lǐng)域中。

  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 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I為透射光強(qiáng)度,I0為發(fā)射光強(qiáng)度,T為透射比,L為光通過原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。物理原理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)。

  能量最低的能級(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),而能最低的激發(fā)態(tài)則稱為第一激發(fā)態(tài)。正常情況下,原子處于基態(tài),核外電子在各自能量最低的軌道上運(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。電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài),但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的,大約經(jīng)過10^-8秒以后,激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí),并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去,這個(gè)過程稱原子發(fā)射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量,而原子發(fā)射光譜過程則釋放輻射能量。

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