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光電直讀光譜儀的發(fā)展和工作原理
點(diǎn)擊次數：3208 更新時(shí)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(xué)家牛頓第一次進(jìn)行了光的色散試驗。1814年，德國光學(xué)儀器專(zhuān)家夫朗和費研究太陽(yáng)光譜中黑斑的相對位置時(shí)，繪制除了光譜圖。1859年，克?；舴蚝捅旧鸀榱搜芯拷饘俟庾V，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(xiàn)，這建立了光譜分析的基礎。1944年，美國的Hesler在美國應用實(shí)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(shí)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(jìn)行成分分析。原子發(fā)射光譜分析是一種通過(guò)測量物質(zhì)發(fā)射光譜的波長(cháng)和強度來(lái)進(jìn)行定性和定量分析的方法。分析時(shí)，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(guò)程中產(chǎn)生輻射。不同的原子產(chǎn)生不同波長(cháng)的電磁輻射，利用棱鏡或光柵對產(chǎn)生的輻射進(jìn)行分光便可獲得某一元素的光譜譜線(xiàn)。原子發(fā)射光譜分析技術(shù)就是通過(guò)識別不同元素的特征光譜的波長(cháng)，鑒別出某一元素的存在并依據特征光譜強度來(lái)鑒別某一元素的含量。光電直讀光譜儀主要由光源、光學(xué)系統和數據處理系統三部分組成。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(xué)系統主要由照明系統、準光系統、色散系統和投影系統組成。數據處理系統主要用于采集數據的處理。
