光電直讀光譜儀的發(fā)展和工作原理
點擊次數：4214 更新時間：2021-08-09
1 光電直讀光譜儀的發(fā)展
光譜起源于17世紀，1666年物理學家牛頓第一次進行了光的色散試驗。1814年，德國光學儀器專家夫朗和費研究太陽光譜中黑斑的相對位置時，繪制除了光譜圖。1859年，克希霍夫和本生為了研究金屬光譜，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，這建立了光譜分析的基礎。1944年，美國的Hesler在美國應用實驗室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)射光譜分析法進行成分分析。原子發(fā)射光譜分析是一種通過測量物質發(fā)射光譜的波長和強度來進行定性和定量分析的方法。分析時，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)的過程中產生輻射。不同的原子產生不同波長的電磁輻射，利用棱鏡或光柵對產生的輻射進行分光便可獲得某一元素的光譜譜線。原子發(fā)射光譜分析技術就是通過識別不同元素的特征光譜的波長，鑒別出某一元素的存在并依據特征光譜強度來鑒別某一元素的含量。光電直讀光譜儀主要由光源、光學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，使之產生光譜。光學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。
