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一般光譜分析儀的構成和工作原理

更新時間:2021-07-27      點擊次數:1991
   日本安立光譜分析儀測量前將儀器預熱至少2小時,在跨度2100 nm,視頻帶寬210 KHz的條件下重復掃描。自動光學校準(WI Cal)后進行波形校準,除非另有說明,否則儀器應保持在相同溫度條件下。

   構成:
   1. 入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點。
   2. 準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
   3. 色散元件: 通常采用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。
   4. 聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點對應于一特定波長。
   5. 探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長像點的光強度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。

 


   工作原理:
   原子發射光譜分析是根據原子所發射的光譜來測定物質的化學組分的。不同物質由不同元素的原子所組成,而原子都包含著一個結構緊密的原子核,核外圍繞著不斷運動的電子。
   每個電子處于一定的能級上,具有一定的能量。在正常的情況下,原子處于穩定狀態,它的能量是低的,這種狀態稱為基態。但當原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時,原子由于與高速運動的氣態粒子和電子相互碰撞而獲得了能量,使原子中外層的電子從基態躍遷到更高的能級上,處在這種狀態的原子稱激發態。
   電子從基態躍遷至激發態所需的能量稱為激發電位,當外加的能量足夠大時,原子中的電子脫離原子核的束縛力,使原子成為離子,這種過程稱為電離。原子失去一個電子成為離子時所需要的能量稱為一級電離電位。離子中的外層電子也能被激發,其所需的能量即為相應離子的激發電位。處于激發態的原子是十分不穩定的,在極短的時間內便躍遷至基態或其它較低的能級上。
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