光譜分析儀的工作原理與應用

光譜分析儀(yi) 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原子所吸收，由發射光譜被減弱的程度，進而求得樣品中待測元素的含量。它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -LgT = KCL 式中I為(wei) 透射光強度，I0為(wei) 發射光強度，T為(wei) 透射比，L為(wei) 光通過原子化器光程由於(yu) 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(ge) 原子核可以具有多種能級狀態。能量較低的能級狀態稱為(wei) 基態能級(E0=0)，其餘(yu) 能級稱為(wei) 激發態能級，而能較低低的激發態則稱為(wei) 首激發態。正常情況下，原子處於(yu) 基態，核外電子在各自能量較低的軌道上運動。如果將一定外界能量如光能提供給該基態原子，當外界光能量E恰好等於(yu) 該基態原子中基態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，外層電子由基態躍遷到相應的激發態，而產(chan) 生原子吸收光譜。電子躍遷到較高能級以後處於(yu) 激發態，但激發態電子是不穩定的，大約經過10^-8秒以後，激發態電子將返回基態或其它較低能級，並將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(ge) 過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量，而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。
 

　　應用
 

　　由於(yu) 近紅外光在常規中有良好的傳(chuan) 輸特性，且其儀(yi) 器較簡單、分析速度快、非破壞性和樣品製備量小、幾乎適合各類樣品(液體(ti) 、粘稠體(ti) 、塗層、粉末和固體(ti) )分析、多組分多通道同時測定等特點，成為(wei) 在線分析儀(yi) 表中的一枝奇葩。近幾年，隨著化學計量學、光纖和計算機技術的發展，在線近紅外光譜分析技術正以驚人的速度應用於(yu) 包括農(nong) 牧、食品、化工、石化、製藥、煙草等在內(nei) 的許多領域，為(wei) 科研、教學以及生產(chan) 過程控製提供了一個(ge) 十分廣闊的使用空間。光譜分析儀(yi) 應用於(yu) 鋼鐵冶金、有色金屬、石油化工、機械製造、能源電力、鐵路運輸、航空航天、食品衛生、環境保護以及教學科研等各個(ge) 領域。
 

　　直讀光譜儀(yi) 一般屬於(yu) 原子發射光譜，應用於(yu) 冶金，鑄造，有色，黑色金屬鑒別，石化，機械製造等行業(ye) 。上比較有名的有美國熱電(收購瑞士ARL)，德國斯派克，德國布魯克，日本島津等比較有名。
 

　　手持式光譜儀(yi) 屬於(yu) X射線熒光光譜儀(yi) ，同樣屬於(yu) 原子發射光譜儀(yi) ，但和直讀光譜的激發方式不一樣，直讀光譜靠高壓放電激發，X射線是通過X光管來激發，接收原件也不同，檢測元素範圍和精度低於(yu) 直讀光譜，但應用於(yu) 合金材料牌號鑒別以及混料篩選，廢料回收，野外材料牌號鑒別有特殊用途，因可以做的小巧，一般做成手持式，方便攜帶。