光谱检测仪原理

光谱检测仪原理 光谱分析原理?

光谱分析原理?

光谱分析的原理是根据待测元素的特征光谱和样品蒸汽中待测元素基态原子吸收待测元素光谱后的减弱强度,计算出待测元素的含量。

光谱是多色光被色散系统(如棱镜、光栅)分割,颜色分散的单色光按波长(或频率)依次排列的图案,称为光谱。光谱中最大的可见部分就是电磁波谱的可见光部分,这个波长范围内的电磁辐射称为可见光。光谱并不包含人脑视觉能够分辨的所有颜色,比如棕色和粉色。

光谱分析的原理是利用原子的物理性质进行分析,不涉及化学反应,所以是仪器分析。

光谱仪的应用原理:光源发出的光被光切割器变成间歇光,被激发单色仪变成单色光,这是荧光物质的激发光。

被测荧光物质在激发光下发出的荧光被单色仪变成单色荧光后照射到光电倍增管上,其产生的光电流被放大器放大后传输到记录仪。一次激发,一次发射,使用双单色仪系统,可以分别测量激发光谱和荧光光谱。

光谱的特性是由核外电子的量子特性决定的。

1)由波尔 s半经典半量子理论:核外电子只能处于一系列离散而非连续的轨道上。由于泡利不相容原理,每个轨道所能容纳的最大电子数是由具体量子数决定的,不同的轨道代表不同的能量。电子在轨道之间的跳跃叫做 过渡和。当电子从高能轨道跳到低能轨道时,会发光(光子的能量正好等于两个轨道之差)。所有轨道间跃迁发出的光都有很多不同的频率(频率相当于光的颜色),构成了光谱。

2)不同的原子,包括同位素,由于核内中子数和质子数不同,光谱不同,导致核外电子轨道能量不同。光谱与原子是一一对应的,就像 指纹 所以它可以用来识别原子。这就是光谱的科学原理。

3)同时,必须考虑多普勒效应。光源运动时,光谱会发生整体红移(远离观察者)或蓝移(靠近观察者),偏移量与运动速度成正比。人类可以利用这种效应精确测量速度,如:汽车测速,哈勃望远镜;;宇宙膨胀的发现和暗能量的发现。