當(dāng)原子從較高能級躍遷到基態(tài)或其它較低的能級的過程中，將釋放出多余的能量，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去的，其輻射的能量可用下式表示：（1）E2、E1分別為高能級、低能級的能量，h為普朗克（Planck）常數(shù)；v及λ分別為所發(fā)射電磁波的頻率及波長，c為光在真空中的速度。

根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理，光譜儀可以分為兩大類：經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器：新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器。經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器。調(diào)制光譜儀是非空間分光的，它采用圓孔進光根據(jù)色散組件的分光原理，光譜儀器可分為：棱鏡光譜儀，衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。

技術(shù)性能及指標(biāo)

1.   分光室設(shè)計

  帕邢-龍格結(jié)構(gòu),羅蘭圓直徑400mm

  波長范圍140 – 680nm

  像素分辨率10pm

  恒溫33℃±0.2℃

  材質(zhì)鑄造，保證光室形變小

  間歇式真空系統(tǒng)，可保證真空泵運行時間小于5

2.   凹面光柵

  刻線密度3600l/mm

  一級光譜線色散率：1.04 nm/mm

3.   檢測器

  高性能線陣CMOS

4.   分析時間

  依樣品種類而不同，一般少于40秒

5.   激發(fā)光源

  全數(shù)字等離子火花光源技術(shù)

  高能預(yù)燃技術(shù) (HEPS)

  頻率100-1000Hz

  電流1-80A

6.   激發(fā)臺

  3mm樣品臺分析間隙

  噴射電極技術(shù)

  設(shè)計的氣路系統(tǒng)，保證氬氣消耗

7.   尺寸和重量

  高450mm 長900mm 寬600 mm

  120 kg

8.   功率

  功率0W

  待機功率70W

光譜分析儀的分析原理是將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度，進而求得樣品中待測元素的含量。


任何元素的原子都是由原子核和繞核運動的電子組成的，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，因此，一個原子核可以具有多種能級狀態(tài)。能量低的能級狀態(tài)稱為基態(tài)能級（E0=0），其余能級稱為激發(fā)態(tài)能級，而能低的激發(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低的軌道上運動。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)和某一較高能級之間的能級差E時，該原子將吸收這一特征波長的光，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，并將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個過程稱原子發(fā)射光譜?？梢娫游展庾V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。
光譜分析就是從識別這些元素的特征光譜來鑒別元素的存在(定性分析)，而這些光譜線的強度又與試樣中該元素的含量有關(guān)，因此又可利用這些譜線的強度來測定元素的含量(定量分析)。這就是發(fā)射光譜分析的基本依據(jù)。
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