光谱仪工作原理简述:光转化为波形的过程_四川综测科技有限公司

发布时间 : 2020-08-09  浏览次数 :

光谱仪又称分光光度计,是将成分复杂的光,分解为能人为看出的光谱线的科学仪器,简单来说就是将光转化为显示b屏上的波。那光谱仪工作原理是什么样的?下面由四川综测为你介绍关于光谱仪工作原理简述吧。


  光谱仪工作原理简述

  原子在激发光源的作用下发射谱线,谱线经光栅分光后形成光谱,每种元素都有自己的特征谱线,谱线的强度可以代表试样中元素的含量,用光电检测器将谱线的辐射能转换成电能。


  检测输出的信号,经加工处理,在读出装置上显示出来。然后根据相应的标准物质制作的分析曲线,得出分析试样中待测元素的含量。

光谱仪工作原理

  由于原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的:


  光谱仪工作原理1、如何激发?

  不同物质由不同元素的原子所组成,而原子都包含着一个结构紧密的原子核,核外围绕着不断运动的电子。每个电子处于一定的能级上,具有一定的能量。


  在正常的情况下,原子处于稳定状态,它的能量是最低的,这种状态称为基态。但当原子受到能量(如热能、电能等)的作用时,原子由于与高速运动的气态粒子和电子相互碰撞而获得了能量,使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上,处在这种状态的原子称激发态。


  光谱仪工作原理2、激发电是什么?

  电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位,当外加的能量足够大时,原子中的电子脱离原子核的束缚力,使原子成为离子,这种过程称为电离。原子失去一个电子成为离子时所需要的能量称为一级电离电位。


  离子中的外层电子也能被激发,其所需的能量即为相应离子的激发电位。处于激发态的原子是十分不稳定的,在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能级上。


  光谱仪工作原理3、原子放能是什么?

  当原子从较高能级跃迁到基态或其它较低的能级的过程中,将释放出多余的能量,这种能量是以一定波长的电磁波的形式辐射出去的。


  每一条所发射的谱线的波长,取决于跃迁前后两个能级之差。


  光谱仪工作原理4、特征谱线怎么形成的?

  由于原子的能级很多,原子在被激发后,其外层电子可有不同的跃迁,但这些跃迁应遵循一定的规则(即“光谱选律”),因此对特定元素的原子可产生一系列不同波长的特征光谱线,这些谱线按一定的顺序排列,并保持一定的强度比例。


  光谱仪工作原理5、光谱仪工作原理依据:

  光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。这就是发射光谱分析的基本依据。

光谱仪工作原理简述

  由上综合总结:发射光谱分析是根据被测原子或分子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算其含量。


  吸收光谱是根据待测元素的特征光谱,通过样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。它符合郎珀-比尔定律:A=-lg I/I o=-lgT=KCL


  公式中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透射比,L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。


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