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探討原子熒光光譜儀的基本原理
更新時間:2020-09-23   點擊次數(shù):4474次
   原子熒光光譜儀利用惰性氣體氬氣作載氣,將氣態(tài)氫化物和過量氫氣與載氣混合后,導入加熱的原子化裝置,氫氣和氬氣在特制火焰裝置中燃燒加熱,氫化物受熱以后迅速分解,被測元素離解為基態(tài)原子蒸氣,其基態(tài)原子的量比單純加熱砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素生成的基態(tài)原子高幾個數(shù)量級。
  原子熒光光譜儀分為色散型和非色散型兩類。兩類儀器的結(jié)構(gòu)基本相似,差別在于非色散儀器不用單色器。色散型儀器由輻射光源、單色器、原子化器、檢測器、顯示和記錄裝置組成,非色散儀器沒有單色器。熒光儀與原子吸收儀相似,但光源與檢測部件不在一條直線上,而是90°直角,而避免激發(fā)光源發(fā)射的輻射對原子熒光檢測信號的影響。
  原子熒光光譜儀的基本原理:
  原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強度,來確定待測元素含量的方法。
  氣態(tài)自由原子吸收特征波長輻射后,原子的外層電子從基態(tài)或低能級躍遷到高能級經(jīng)過約10s,又躍遷至基態(tài)或低能級,同時發(fā)射出與原激發(fā)波長相同或不同的輻射,稱為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。
  發(fā)射的熒光強度和原子化器中單位體積該元素基態(tài)原子數(shù)成正比,式中:I f為熒光強度;φ為熒光量子效率,表示單位時間內(nèi)發(fā)射熒光光子數(shù)與吸收激發(fā)光光子數(shù)的比值,一般小于1;Io為激發(fā)光強度;A為熒光照射在檢測器上的有效面積;L為吸收光程長度;ε為峰值摩爾吸光系數(shù);N為單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù)。
  原子熒光發(fā)射中,由于部分能量轉(zhuǎn)變成熱能或其他形式能量,使熒光強度減少甚至消失,該現(xiàn)象稱為熒光猝滅。

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