光譜分析儀的分析原理是將光源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(jìn)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(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(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?？梢娫游展庾V過程吸收能量，而原子發(fā)射光譜過程則釋放能量。
光譜分析就是從識(shí)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(qiáng)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(qiáng)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)。

每一條所發(fā)射的譜線的波長，取決于躍遷前后兩個(gè)能級(jí)之差。由于原子的能級(jí)很多，原子在被激發(fā)后，其外層電子可有不同的躍遷，但這些躍遷應(yīng)遵循一定的規(guī)則（即“光譜選律”），因此對(duì)特定元素的原子可產(chǎn)生一系列不同波長的特征光譜線，這些譜線按一定的順序排列，并保持一定的強(qiáng)度比例。光譜分析就是從識(shí)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(qiáng)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(qiáng)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)。

技術(shù)性能及指標(biāo)

1.   分光室設(shè)計(jì)

  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(yùn)行時(shí)間小于5%

2.   凹面光柵

  刻線密度3600l/mm

  一級(jí)光譜線色散率：1.04 nm/mm

3.   檢測器

  高性能線陣CMOS

4.   分析時(shí)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(tái)

  3mm樣品臺(tái)分析間隙

  噴射電極技術(shù)

  設(shè)計(jì)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(jī)功率70W

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。
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