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频谱分析仪的基本原理分析

时间:2019-02-11 09:57:09 来源:杏耀 作者:匿名



频谱分析仪是一种用于测量光源辐射光谱的仪器,即照明器本身的指标参数。它广泛用于几乎所有的频谱测量,分析和研究工作,特别是对于弱信号和瞬态。信号检测。今天我们主要介绍频谱分析仪的基本原理,希望能帮助用户更好地应用该产品。

首先,生成原子光谱

原子发射光谱法是基于原子发射的光谱确定物质的化学组成。不同的物质由不同元素的原子组成,原子包含由连续移动的电子包围的紧密结构的核。每个电子处于一定的能级并具有一定的能量。在正常条件下,原子处于稳定状态,其能量最低。这种状态称为基态。但是当原子受到能量(如热,电等)时,原子通过与高速移动的气态粒子和电子碰撞获得能量,导致原子外层的电子从地面过渡陈述到更高的能量水平。处于该状态的原子称为激发态。电子从基态转变为激发态所需的能量称为激发电位。当施加的能量足够大时,原子中的电子与原子核分离,原子变成离子。该过程称为电离。原子失去电子成为离子所需的能量称为一级电离势。离子中的外电子也可被激发,所需的能量是相应离子的激发电位。处于激发态的原子非常不稳定,并在很短的时间内转变为基态或其他较低的能级。

当原子从较高能级跃迁到基态或其他较低能级时,释放出多余的能量,其以某一波长的电磁波的形式辐射,并且辐射的能量可以表示为(1 E2和E1是高能级和低能级的能量,h是普朗克常数; v和λ分别是发射的电磁波的频率和波长,c是真空中的光速。

发射的每条线的波长取决于转变之前和之后的两个能级之间的差异。由于原子具有许多能级,外部电子在被激发后可以具有不同的跃迁,但是这些跃迁应该遵循一定的规则(即“谱法”),因此特定元素的一系列原子可以产生一系列特征。不同波长的光谱线,按一定顺序排列并保持一定的强度比。光谱分析是通过识别这些元素的特征光谱来识别元素的存在(定性分析),这些光谱线的强度与样品中元素的含量有关,因此可以使用这些线的强度确定要素。内容(定量分析)。这是发射光谱学的基本基础。二,发射光谱分析的过程

1.在能量的作用下蒸发,雾化(转变成气态原子),并将气态原子的外电子激发到高能态。当从较高能级转换到较低能级时,原子将释放多余的能量并发出特征线。该过程称为蒸发,雾化和激发,并通过激发源实现。

2.原子产生的辐射被分散和分裂,并按照波长的顺序记录在光敏板上,并呈现规则的光谱线,即光谱图案。这是通过光谱仪的光谱和检测装置实现的。

3.根据获得的光谱进行定性鉴定或定量分析。由于不同元素的原子结构不同,发射光谱线的波长在激发时是不同的,即每个元素都有其特征波长,因此根据这些元素的特征光谱,元素的存在可以准确鉴定(定性)分析),这些谱线的强度与样品中该元素的含量有关,因此这些谱线的强度可用于确定元素的含量(定量分析)。

摘录自:中国传感器交易网络

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