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一般光譜分析儀的構(gòu)成和工作原理

更新時間:2021-07-27      點(diǎn)擊次數(shù):2034
   日本安立光譜分析儀測量前將儀器預(yù)熱至少2小時,在跨度2100 nm,視頻帶寬210 KHz的條件下重復(fù)掃描。自動光學(xué)校準(zhǔn)(WI Cal)后進(jìn)行波形校準(zhǔn),除非另有說明,否則儀器應(yīng)保持在相同溫度條件下。

   構(gòu)成:
   1. 入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。
   2. 準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄狻T摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)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(diǎn)對應(yīng)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(diǎn)的光強(qiáng)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(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì)的化學(xué)組分的。不同物質(zhì)由不同元素的原子所組成,而原子都包含著一個結(jié)構(gòu)緊密的原子核,核外圍繞著不斷運(yùn)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(wěn)定狀態(tài),它的能量是低的,這種狀態(tài)稱為基態(tài)。但當(dāng)原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時,原子由于與高速運(yùn)動的氣態(tài)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(tài)躍遷到更高的能級上,處在這種狀態(tài)的原子稱激發(fā)態(tài)。
   電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位,當(dāng)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(fā),其所需的能量即為相應(yīng)離子的激發(fā)電位。處于激發(fā)態(tài)的原子是十分不穩(wěn)定的,在極短的時間內(nèi)便躍遷至基態(tài)或其它較低的能級上。
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