光电直读光谱仪的发展和工作原理
点击次数：4025 更新时间：2021-08-09
1 光电直读光谱仪的发展
光谱起源于17世纪，1666年物理学家牛顿第一次进行了光的色散试验。1814年，德国光学仪器专家夫朗和费研究太阳光谱中黑斑的相对位置时，绘制除了光谱图。1859年，克希霍夫和本生为了研究金属光谱，发明制造了一种完善的分光装置，即第一台光谱仪器，可用于研究火焰、电火花中各种金属的谱线，这建立了光谱分析的基础。1944年，美国的Hesler在美国应用实验室ARL研制出第一台光电直读光谱仪，1956年，ARL研制出真空光电直读光谱仪，可以同时分析金属元素和一些非金属元素。
2 光电直读光谱仪的工作原理
光电直读光谱仪利用原子发射光谱分析法进行成分分析。原子发射光谱分析是一种通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行定性和定量分析的方法。分析时，将被分析的试样引入光源中，加入外界能量，使试样蒸发成原子状态，并使气态原子的外层电子激发至高能态并产生电子跃迁，激发态的原子跃迁至基态或低能态的过程中产生辐射。不同的原子产生不同波长的电磁辐射，利用棱镜或光栅对产生的辐射进行分光便可获得某一元素的光谱谱线。原子发射光谱分析技术就是通过识别不同元素的特征光谱的波长，鉴别出某一元素的存在并依据特征光谱强度来鉴别某一元素的含量。光电直读光谱仪主要由光源、光学系统和数据处理系统三部分组成。光源的主要作用是提供被测试样蒸发和激发跃迁所需要的能量，使之产生光谱。光学系统主要由照明系统、准光系统、色散系统和投影系统组成。数据处理系统主要用于采集数据的处理。
