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光電直讀光譜儀的發(fā)展和工作原理
點擊次數(shù):3595 更新時間:2021-08-09
  1 光電直讀光譜儀的發(fā)展
 
  光譜起源于17世紀,1666年物理學家牛頓第一次進行了光的色散試驗。1814年,德國光學儀器專家夫朗和費研究太陽光譜中黑斑的相對位置時,繪制除了光譜圖。1859年,克希霍夫和本生為了研究金屬光譜,發(fā)明制造了一種完善的分光裝置,即第一臺光譜儀器,可用于研究火焰、電火花中各種金屬的譜線,這建立了光譜分析的基礎(chǔ)。1944年,美國的Hesler在美國應(yīng)用實驗室ARL研制出第一臺光電直讀光譜儀,1956年,ARL研制出真空光電直讀光譜儀,可以同時分析金屬元素和一些非金屬元素。
 
  2 光電直讀光譜儀的工作原理
 
  光電直讀光譜儀利用原子發(fā)射光譜分析法進行成分分析。原子發(fā)射光譜分析是一種通過測量物質(zhì)發(fā)射光譜的波長和強度來進行定性和定量分析的方法。分析時,將被分析的試樣引入光源中,加入外界能量,使試樣蒸發(fā)成原子狀態(tài),并使氣態(tài)原子的外層電子激發(fā)至高能態(tài)并產(chǎn)生電子躍遷,激發(fā)態(tài)的原子躍遷至基態(tài)或低能態(tài)的過程中產(chǎn)生輻射。不同的原子產(chǎn)生不同波長的電磁輻射,利用棱鏡或光柵對產(chǎn)生的輻射進行分光便可獲得某一元素的光譜譜線。原子發(fā)射光譜分析技術(shù)就是通過識別不同元素的特征光譜的波長,鑒別出某一元素的存在并依據(jù)特征光譜強度來鑒別某一元素的含量。光電直讀光譜儀主要由光源、光學系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。光源的主要作用是提供被測試樣蒸發(fā)和激發(fā)躍遷所需要的能量,使之產(chǎn)生光譜。光學系統(tǒng)主要由照明系統(tǒng)、準光系統(tǒng)、色散系統(tǒng)和投影系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于采集數(shù)據(jù)的處理。

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