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光譜分析儀器的工作原理
發(fā)布時間：2020-06-23 09:42:46 點擊：5991
光譜分析儀器的原理是根據(jù)物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量的方法叫光譜分析。所以光譜分析儀可以是直讀光譜儀，熒光光譜儀等等，因為這些儀器都是利用光譜來對元素進行分析定量，這些光譜分析儀器可以應用到生活的方方面面。
光譜分析儀器的工作原理
根據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種，根據(jù)被測成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜，被測成分是分子的則稱為分子光譜。
直讀光譜儀
發(fā)射光譜分析是根據(jù)被測原子或分子在激發(fā)狀態(tài)下發(fā)射的特征光譜的強度計算其含量。
吸收光譜是根據(jù)待測元素的特征光譜，通過樣品蒸汽中待測元素的基態(tài)原子吸收被測元素的光譜后被減弱的強度計算其含量。它符合郎珀-比爾定律：A= -lg I/I o= -lgT = KCL，式中I為透射光強度，I0為發(fā)射光強度，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。
光譜分析儀器物理原理為：
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)。
能量最低的能級狀態(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動。
如果將一定外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當外界光能量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)躍遷到相應的激發(fā)態(tài)。原來提供能量的光經(jīng)分光后譜線中缺少了一些特征光譜線，因而產(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。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。
以上是關于光譜分析儀器的知識，現(xiàn)在一般把直讀光譜儀叫做光譜分析儀，但是不僅僅是直讀光譜儀，也有很多同樣原理利用光譜進行定量分析的光譜分析儀器，可以被稱為光譜分析儀。
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