儀器張新榮原子發(fā)射光譜

第二章原子發(fā)射光譜法AtomicEmissionSpectrometry(AES)OpticalEmissionSpectrometry(OES)第一節(jié)概述

原子發(fā)射光譜法是根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測元素原子回到基態(tài)時發(fā)射的特征譜線對待測元素進(jìn)行分析的方法。一、原子發(fā)射光譜分析過程光源單色器檢測器原子發(fā)射光譜分析經(jīng)歷的過程

蒸發(fā)——原子化——激發(fā)定性分析——由于待測原子的結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)射譜線特征不同定量分析——由于待測原子的濃度不同，因此發(fā)射強(qiáng)度不同hvE1E0二、原子發(fā)射光譜儀器的發(fā)展歷史 19世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)原子發(fā)射現(xiàn)象,20世紀(jì)30年代得到迅速發(fā)展. 原子發(fā)射光譜法在新元素發(fā)現(xiàn)方面作出很大貢獻(xiàn): RbCsGaInTlPrNdSmHo TmYbLuHeNeArKrXe火焰電弧ICP感光板 光電倍增管 CCD三、原子發(fā)射光譜分析的特點(diǎn)1、具有多元素同時分析能力2、既可進(jìn)行定性、也可進(jìn)行定量分析3、具有較高的靈敏度和選擇性（ng/ml~pg/ml）4、儀器較簡單（與X射線熒光、ICP質(zhì)譜法相比）缺點(diǎn)：不適于部分非金屬元素如鹵素、惰性氣體元素等的分析目前原子發(fā)射光譜法廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、環(huán)境、臨床等樣品中痕量元素的分析第二節(jié)原子發(fā)射光譜分析的理論基礎(chǔ)一、定性分析基礎(chǔ)——原子光譜與原子結(jié)構(gòu)原子由原子核和繞核運(yùn)動的電子組成。每一個電子的運(yùn)動狀態(tài)可以用4個量子數(shù)來描述：1、主量子數(shù)n：決定電子的主要能量E； 取值為K、L、M、N。。。。2、角量子數(shù)l：決定電子繞核運(yùn)動的角動量 取值為s、p、d、f。。。3、磁量子數(shù)ml：決定電子繞核運(yùn)動的角動量沿磁場方向 的分量：4、自旋量子數(shù)ms：決定自旋角動量沿磁場方向的分量 兩個取向：順磁場和反磁場方向

但是，由于核外電子之間的相互作用，原子的核外電子排布并不能準(zhǔn)確表征原子的能量狀態(tài)，而需用光譜項(xiàng)來表征：式中n為主量子數(shù)L為總角量子數(shù)，外層價電子角量子數(shù)li的矢量和 L的取值：對兩個價電子耦合所得的總角量子數(shù)L，取值為（l1+l2），（l1+l2-1），（l1+l2-2），。。。。。l1-l2

，取值為L=0，1，2，3……相應(yīng)的符號為S,P,D,F,…。 S為總自旋量子數(shù)，多個價電子的總自旋量子數(shù)是單個價電子自旋量子數(shù)的矢量和，取值為： J為內(nèi)量子數(shù)，是原子的各價電子總軌道角動量L與總自旋角動量S相耦合得出的，取值為：若有個值例如：Na原子的基態(tài)電子結(jié)構(gòu)是： （1s）2（2s）2（2p）6（3s）1價電子為（3s）1n=3；L=0;S=?J=?只有一個光譜支項(xiàng)為: 32S1/2

鈉原子的第一激發(fā)態(tài)的光學(xué)電子是(3p)1L=1，S=1/2，2S+1=2，J=1/2、3/2，故有兩個光譜支項(xiàng)，32P1/2

與32P3/232P1/232P3/232S1/2例2 鎂原子基態(tài)的電子組態(tài)是3s2,L=0，S=0，2S+1=1，J=0只有一個光譜支項(xiàng)31s0鎂原子第一激發(fā)態(tài)的電子組態(tài)是3s13p1由于L=1，S=0、1，2S+1=1或3，有兩個光譜項(xiàng)： 31PJ當(dāng)S=0，J=1，只有光譜支項(xiàng)31P1

33PJ當(dāng)S=1，J=2，1，0，故有三個光譜支項(xiàng)31P1

33P2——33P1——33P0是三重態(tài)。這三個光譜支項(xiàng)的能量稍有不同。由此可見，由于L與S相互作用，每一個光譜項(xiàng)有2S+1個不同J值，即2S+1個光譜支項(xiàng)。（2S+1）是代表光譜項(xiàng)中光譜支項(xiàng)的數(shù)目，稱為光譜項(xiàng)的多重性。

31S0光譜選擇定則

并不是原子內(nèi)所有能級之間的躍遷都是可以發(fā)生的，實(shí)際發(fā)生的躍遷是有限制的，服從光譜選擇定則。對于L-S耦合，這些選擇定則是：（1）在躍遷時主量子數(shù)n的改變不受限制。（2）ΔL=±1，即躍遷只允許在S與P之間、P與S或D之間、D與P或F之間產(chǎn)生，等等。（3）ΔS=0，即單重態(tài)只能躍遷到單重態(tài)，三重態(tài)只能躍遷到三重態(tài)等等。（4）ΔJ=0、±1，但當(dāng)J=0時，ΔJ=0的躍遷是禁戒的。例如鈉原子基態(tài)的電子組態(tài)是3s相應(yīng)的原子態(tài)是32S1/2第一激發(fā)態(tài)電子組態(tài)是3p相應(yīng)的原子態(tài)是32P1/2與32P3/2電子在這兩能級之間躍遷產(chǎn)生大家所熟知的鈉雙線:Na588.996nmNa589.593nm鈉原子第二激發(fā)態(tài)的電子組態(tài)是3d相應(yīng)的原子態(tài)為32D3/2與32D5/2當(dāng)電子在3p與3d之間躍遷時，有四種可能的躍遷：32P1/2-32D5/2、32P1/2-32D3/2、32P3/2-32D5/2、32P3/2-32D3/2實(shí)際上只觀察到后三種躍遷，因這種躍遷ΔJ=2，是禁戒的。32P1/肝232P3/屯232S1/仰231S033P2—33P1—33P0不同雪元素區(qū)的原所子因蛾能級揉結(jié)構(gòu)壇不同餡，因希此躍廈遷所頂產(chǎn)生菌的譜碎線具挨有不豬同的炕波長捏特征紹。根劉據(jù)譜衣線特灘征可勁以進(jìn)救行發(fā)昌射光剝譜定電性分義析。31P1二、憤定量敬分析隆基礎(chǔ)——譜線鴨強(qiáng)度暴及其郵影響棒因素已經(jīng)知道，在激發(fā)光源作用下，原子被激發(fā)，處于激發(fā)態(tài)的原子不穩(wěn)定，10-8s內(nèi)又向低能級躍遷，并發(fā)射特征譜線

E=Eu-El=hul=hC/EoElEu頻率則反映幕了單述個光云子的革能量偉，強(qiáng)身度是啦群體柿譜線藍(lán)總能冶量若激葵發(fā)態(tài)叉原子因密度膝為nu，每個皂原子尺單位姻時間武內(nèi)發(fā)椅生Aul次躍杏遷（法躍遷貴幾率咽）則Iul=Aulhulnu根據(jù)Bo施lt數(shù)zm樣an腔n公式nunM=guZe-EuKT因?yàn)閚M=no+nununo=gugoe-EuKT統(tǒng)計權(quán)重式中Z=gj

e-

稱為原子的配合函數(shù)EiKTnM是基盒態(tài)和矮激發(fā)律態(tài)原貸子密省度之鳥和，箭但不蹦是氣版相中菠分析董物的核總濃溪度。在等微離子槍體中慢還存榮在電豬離平鍵衡和韻離解僻平衡編：即M+e M++2eMX M+X如果危等離夢子體牙中氣賞態(tài)分壯析物猶總濃棉度為nt即nt=nM+nM++nMX電離度x=nM+nM+nM+(1)離解度=nMnM+nMX(2)(3旦)則由運(yùn)上式術(shù)可得nM=(1-x)1-(1-)x

ntnM+

=x

1-(1-)ntnMX=(1-x)(1-

)1-(1-)x

nt可見當(dāng)電離度x和離解度保持恒定，nM,nM+,nMX均與nt成正比代入 Iul=

Aul

hulnu

guZe-EuKT(1-x)1-(1-)x

nt=Aul

hul在多晃數(shù)場逝合，乘離解斑度=1gZeEuKT(1-童x)ntIul=Aulh氣相真分析茂物與蛙分析貝物濃閱度C之間謠存在刊的關(guān)扶系為nt=乘覺輪CB—等離酬子體機(jī)中氣案態(tài)分挑析物礎(chǔ)粒子豬平均宮停留至?xí)r間—分析旦物蒸循發(fā)速押度常絕數(shù)B—自吸違收系犬?dāng)?shù)guZ-EuKT(1-x)A=Aul

hul

guZ-EuKT(1-x)CBIul=Aul

hul

令I(lǐng)ul=A妹CBlo諸g捧I刪=哨B貨lo蠻g彼C扭+眉lo況g尖A或（羅稈馬金-賽伯牢公式德）ee-上式逮表明捷：1、lo馬g搏I(xiàn)與lo倚g(shù)統(tǒng)C成正減比，黑構(gòu)成開定量悟分析蹲的基趟礎(chǔ)；2、影矛響發(fā)度射強(qiáng)毫度的坐因素?fù)碛蠩u Iul T Iul

Iul X IulguZ-EuKT(1-x)CBIul=Aul

hul

e-I~您CI~nunu/nMBo擁lt神zm祖an分布I~nMnt=nM+nM++nMX（姥，x）I~ntnt=菌織很CBI~練C思考鉗題：離子扯線的草強(qiáng)度圾與等鼠離子正體中韻的離驕子密賽度有紗關(guān)，蜂試根業(yè)據(jù)上禍?zhǔn)鏊荚兟非舐峨x子灘譜線融的強(qiáng)泛度與逐濃度戲間的腹關(guān)系雹。第三筍節(jié)豬發(fā)盈射光們譜分幫析的魂儀器光源單色器檢測器一、激發(fā)光源激發(fā)光源的作用是提供試樣蒸發(fā)、原子化、激發(fā)所需的能量。

對激發(fā)光源的要求是：溫度高穩(wěn)定，重現(xiàn)背景?。o或少帶光譜）簡便、安全1、火捷焰光耗源2、電罵弧光溉源分為遲直流雨光源照和交創(chuàng)流光面源兩浴種（1）直奇流光觸源LAVEDC220V<30ARG陽極陰極分析迷特性電極美溫度細(xì)高，哈弧焰碎中心騙溫度逢為50聯(lián)00盤-7敲00拋0，銀有利迅于試倍樣的藍(lán)蒸發(fā)除石華墨電限極產(chǎn)站生的嗓氰帶熊光譜妹外，畫背景相比較雖淺電弧限在電持極表軌面無稱常游準(zhǔn)動，帥且有秘分餾擴(kuò)效應(yīng)失，重項(xiàng)現(xiàn)性祝比較堤差譜線谷容易境發(fā)生刃自吸賣收現(xiàn)畢象分餾績效應(yīng)——不同揭物質(zhì)硬因沸啦點(diǎn)不皇同而乖導(dǎo)致肺蒸發(fā)取速度犁不謀同的陸效應(yīng)AE瓶~2臟20姑VR1R2GG’C1C2L1飄L搏2(2拌)低壓水交流袖電弧分析評特性電極還溫度排較直信流電臺弧略東低弧焰尚穩(wěn)定獎，適逢于定律量分輔析靈敏促度與鋼直流茄電弧阿相似3、高叫壓電伯容火宿花光妥源DDCLGG’RRL’TE~分析鍛特性火花周作用咸于電遣極的淹面積搞小，鹽時間炒短，石電極屋溫度柿低，慮不適灰于難奔蒸發(fā)價的物搶質(zhì)火花自放電勢的能撐量高宰，能某激發(fā)取激發(fā)疊電位怎很高閣的原答子線詢或離明子線穩(wěn)定纖性好您，適寬于定擔(dān)量分客析電極包面積豪小，搞適于渡微區(qū)融分析電弧浸和火賄花光發(fā)源適范于固備體樣湯品分谷析，若但溫惑度低饒，基咽體影毒響嚴(yán)判重，頃需要矮尋找探更高禁蒸發(fā)旨、原它子化勻和激踢發(fā)的菌光源4、基為體效膠應(yīng)基體望效應(yīng)尋指試吃樣組拾成對盲譜線篩強(qiáng)度捧的影夫響。糞這種譽(yù)影響裂主要罷發(fā)生魂在試株樣的拿蒸發(fā)起和激混發(fā)過晌程中麗。（1）光印源蒸豈發(fā)溫時度與謠試樣槍成分伏有關(guān)基體瘦含大格量低鉗沸點(diǎn)兼物質(zhì)——電極祝由低景沸點(diǎn)闖物質(zhì)諒控制景，凳蒸訴發(fā)溫城度低基體蛛含大為量高邪沸點(diǎn)鍬物質(zhì)——電極忠由高貪沸點(diǎn)鐵物質(zhì)必控制沙，扒蒸紀(jì)發(fā)溫丈度高基體受含不裁同沸植點(diǎn)物新質(zhì)——出現(xiàn)叔不同陶的蒸申發(fā)順珠序，結(jié)影析響特譜線硬強(qiáng)度（2）光季源激嘩發(fā)溫傅度與抄試樣某主體汪成分糟的電她離電澇位有旦關(guān)電離訊電位幅越高倆，光紫源激樂發(fā)溫導(dǎo)度越正高，叨影響旦譜線餐強(qiáng)度禽。樣品標(biāo)準(zhǔn)guZ-(1-x)CBIul=AulhulEuKTe-5、IC來P光源杜（In據(jù)du稅ct肢iv諷el霜y擠Co甘up用le漆d壓Pl謀as召ma撲)IC弦P—伶—是指舅由電南子、薪離子魄、原箏子、抵分子舉所組財成繩的在窮總體搶上顯辨中性柏的物鬧質(zhì)狀違態(tài)冷卻延氣（10熟-1幕9啦l/勺mi全n）輔助變氣（0-撫1屬l/判mi五n）氣溶對膠愧載接氣（0.孕5-克3.葬5脖l/蛙mi酒n）焰心轉(zhuǎn)區(qū)（10叼00授0K）內(nèi)焰錄區(qū)（60判00厘-8妖00昌0K）尾焰廟區(qū)（〈6束00枯0K）IC想P的工壟作原替理：當(dāng)有安高頻竊電流璃通過雙線圈渾時，嗓產(chǎn)生召軸向認(rèn)磁場濤，這狼時若即用高汪頻點(diǎn)弱火裝菠置產(chǎn)繳生火扔花，眾形成已的載臂流子打（離狼子與誼電子鑄）在勞電磁悉場作詞用下校，與且原子辯碰撞前并使?fàn)幹姳畴x，障形成扒更多虜?shù)妮d僚流子桃，當(dāng)雞載流銳子多籌到足霉以使踢氣體畫有足冰夠的宅導(dǎo)電矮率時異，在呼垂直坊于磁字場方鄉(xiāng)豐向的隸截面法上就途會感艙生出瘋流經(jīng)商閉合掩圓形板路徑步的渦評流，岡強(qiáng)大北的電地流產(chǎn)柳生高糞熱又欣將氣賄體加礦熱，計瞬間咬使氣蒸體形麥成最它高溫民度可娘達(dá)10膽00改0K的穩(wěn)階定的囑等離傷子炬徐。感鵲應(yīng)線貼圈將她能量妥耦合會給等山離子英體，陪并維賴持等葵離子押炬。性當(dāng)載紀(jì)氣載糠帶試甚樣氣防溶膠亭通過數(shù)等離印子體蜻時，們被后虛者加忽熱至60休00印-7縣00池0K，并招被原農(nóng)子化喂和激污發(fā)產(chǎn)丹生發(fā)蝕射光裕譜。IC丟P的組射成：1、高庫頻發(fā)驢生器恥和感已應(yīng)圈高頻瓶發(fā)生杯器的丘作用接是產(chǎn)甲生高潑頻磁漆場以辦供給燈等離王子體械能量鵲。應(yīng)挖用最節(jié)廣泛紙的是抄利用添石英緣瑞晶體涉壓電浪效應(yīng)盆產(chǎn)生若高頻寒振蕩肺的他族激式傭高頻受發(fā)生蹄器，盜其頻秋率和個功率因輸出榮穩(wěn)定粒性高逢。頻邀率多怎為27賽-5摟0旋MH見z，最金大輸卻出功爬率通芝常是2-綱4k槽W。感應(yīng)桂線圈碑一般項(xiàng)以圓遞銅管驅(qū)或方平銅管狐繞成孩的2-衣5匝水抓冷線匯圈。2、炬悅管和炎供氣葛系統(tǒng)等離冒子炬干管由酷三層芝同心茂石英輔管組澡成。外管通冷牧卻氣Ar的目犁的是醫(yī)使等寸離子撥體離騾開外栽層石德英管亦內(nèi)壁肺，以氏避免鴉它燒稿毀石蜘英管跑。采僻用切己向進(jìn)嗓氣，幼其目胖的是徐利用希離心腫作用泛在炬減管中怪心產(chǎn)個生低跨氣壓基通道移，以持利于滾進(jìn)樣諷。中層糊石英選管出口錄做成濟(jì)喇叭良形，北通入Ar氣維猜持等島離子答體的額作用倒，有團(tuán)時也輩可以燃不通Ar氣。內(nèi)層因石英判管內(nèi)徑康約為1-扔2m省m，載財氣載咽帶試圖樣氣噴溶膠愛由內(nèi)宵管注米入等炊離子靈體內(nèi)經(jīng)。用Ar做工屈作氣共的優(yōu)銳點(diǎn)是山，Ar為單胳原子浸惰性貴氣體責(zé)，不作與試純樣組褲分形仇成難蓮解離好的穩(wěn)障定化劣合物艙，也嶄不會達(dá)象分求子那凡樣因碧解離秀而消變耗能渡量，形有良皺好的敬激發(fā)五性能臘，本吊身的襲光譜侵簡單贊。3、試蘇樣引井入系無統(tǒng)試樣誕氣溶根膠由腥氣動焦霧化組器或畫超聲鄉(xiāng)豐霧化凍器產(chǎn)惡生。預(yù)混刃合型蝕原子覺化器助燃政氣試樣預(yù)混繩合室廢液銜排放湖口霧化乘器霧化刻器混合袍室IC路PIC設(shè)P的分鏡析特婦性趨膚椅效應(yīng)：在IC喇P中，忙因高浴頻電篇流的串趨膚衡效應(yīng)腰，電場流形盲成環(huán)孔狀結(jié)湊構(gòu)，族渦流胃主要浴集中笨在等趙離子暗體的欠表面悔層內(nèi)棕，造掀成一勒個環(huán)鬧形加逮熱區(qū)嗚，其起中心采是溫錘度較慣低的筍中心廁通道結(jié)，氣屈溶膠正順利良進(jìn)入悔等離警子體懲內(nèi)；傾自吸置收效皮應(yīng)小溫度鑒高，基苦體成論分多繪被分擁解，喬因此習(xí)試樣偏成分嫁的變扇化對IC升P影響牲很小重。不需岸電極卸，無揭電極椅污染騎，無恭氰帶坊影響山，加谷熱方菌式有好良好焦穩(wěn)定拾性；電子費(fèi)密度棍很高稻，電蒙離干賄擾可厭不與滴考慮缺點(diǎn)固體廈進(jìn)樣京較困薄難，澡對氣薦體和洗非金膊屬靈降敏度葛低霧化飛效率勢低設(shè)備蔽和維食持費(fèi)麻高焰心拳區(qū)呈崗白色彈，不祝透明加，是躍高頻摧電流半形成水的渦葵流區(qū)胸，等呼離子掏體主滔要通才過這很一區(qū)添域與飾高頻艘感應(yīng)續(xù)線圈欠耦合注而獲芝得能嚴(yán)量。成該區(qū)額溫度距高達(dá)10劣00于0K，電炮子密柳度很評高，深由于餃黑體倚輻射隆、離羞子復(fù)患合等觸產(chǎn)生督很強(qiáng)陰的連懷續(xù)背香景輻拾射。乓試樣諸氣溶月膠通絡(luò)過這故一區(qū)節(jié)域時奪被預(yù)詳熱、堵?lián)]發(fā)樣溶劑庸和蒸頃發(fā)溶拐質(zhì)，憂因此竿，這爺一區(qū)肺域又角稱為雅預(yù)熱接區(qū)。尾焰僑區(qū)在鑼內(nèi)焰惰區(qū)上葉方，英無色影透明先，溫贈度較巴低，劈燕在60喪00證K以下惠，只意能激終發(fā)低詠能級木的譜伸線。IC付P焰分烘為三堡個區(qū)邪域：焰心羨區(qū)、字內(nèi)焰尾區(qū)和剖尾焰勁區(qū)。內(nèi)焰獻(xiàn)區(qū)位風(fēng)于焰服心區(qū)口上方念，一購般在將感應(yīng)中圈以務(wù)上10栽-2飛0m猶m左右跑，略稈帶淡括藍(lán)色羊，呈暮半透床明狀暫態(tài)。都溫度旺約為60傍00繁-8奴00揉0K，是帳分析斑物原旋子化布、激珠發(fā)、疏電離窗與輻研射的繪主要援區(qū)域?qū)?。光日譜分漸析就春在該而區(qū)域差內(nèi)進(jìn)蹈行，扮因此系，該頁區(qū)域尊又稱躬為測盡光區(qū)帽。二、腐單色鹽器作用獄：爬將復(fù)突合光才按照紛不同謎波長販分開光學(xué)延性能卡：籠單色教器分程為光源柵和保棱鏡跳兩類膨，其界光學(xué)腐性縮慧能煉用三友個指可標(biāo)衡譜量1、色繼散率塘：棱鏡埋：角嘗色散麻率D到=旁d/議d線色鉆散率Dl=d勒l/抹d蛛丸=煌Dfsin照相劈燕物鏡f照相凡物鏡視焦距焦面伴與主挽光線巴夾角因?yàn)?msinA/21-n2sinA/2D=d/d=dnddn2Bd=棱鏡彩的線獄色散犬率與爺波長恢有關(guān)怖，波忙長越肉長，蓮線色丙散率舌越小光柵敬：ddmdcos=dldmfdcos=d閘-光柵威常數(shù)潑；m鹿-光柵側(cè)級次蛇；f射-物鏡得焦距舟；府-衍射剝角在光蛾柵法篇線附梯近，co徹s生~1，即在速同一鍛級光隨譜中露，色兇散率絕基本代不隨撤波長傲而改誓變。這是霸光柵字優(yōu)于鋼棱鏡遞的一尚個優(yōu)浴點(diǎn)。d（si扣n炕isi鞋n）=付mdl實(shí)際惰中常六用倒宅線色講散率d我/d屆l表示色散亭程度倒線綁色散趕率指河單位姓距離傾上兩懂根譜巖線的冬波長馬差。122、分饑辨率R=Fe三線31雪0.水06巾71各n辜m31徐0.德03獲69攜n務(wù)m30拿9.平99合71呈n抄m31嫌00.嶺03某02>冒10全00慮0—=斗m愈NM鄰—光柵燦級次N鳥—刻痕涌總數(shù)3、集扶光本械領(lǐng)表示狹光譜僵儀光鄙學(xué)系政統(tǒng)傳賺遞輻巨射的給能力EBL艘=E：感光第板焦眠面所降得輻屬射通暖量B：入射盜于狹真縫的炸光源要亮度光柵科的閃耀耀特化性：光柵申衍射禮的能睛量中避，不柳同波蔬長的帖分配戀是不緩均勻加的。雀輻射甚能量眠最大錢的波成長稱飛為閃果耀波狂長。拾從光探柵的超閃耀別特性君出發(fā)禿，使親分析薯所需反的波淡長的已能量仰達(dá)到淚最大嫂，是勉原子畢發(fā)射貌光譜識閃耀頓光柵盛的特頑點(diǎn)。中階衡梯光還柵閃申耀角義大，亮因此淹可通侵過增愁大閃賺耀角陶，利促用高在光譜鐮級次m來提徐高線狹色散升率。B中階帶梯光嬌柵中階蝴梯光捕柵（Ec呀he額ll鉆e光柵壤）是打精密墾刻制閑的具請有寬佛平刻賴痕的師特殊站衍射織光柵圾。它半看上吵去類羅似于烤普通煮的閃日耀平執(zhí)面光幫柵，熟區(qū)別精在于搬光柵秒每一駁階梯課的寬望度是淺其高貿(mào)度的舅幾倍守，階蠅梯之話間的安距離輸是欲攔色散醬波長井的10遺-2爬00倍，仙閃耀州角大頂。=Bm盛0.逆05光柵貪適用莖的波蓋長范道圍例如害：某一晶光柵菊的閃袋耀波連長為50票0n坊m，其適何用的燭波長就范圍您為m=慎1述3鹿33裁-野1拌00販0劫nmm=切2興2師00顧-搭3庭33仿n睛m一級弊閃耀售波長因?yàn)楦謇猛呒墣鄞喂獍∽V，律光譜偽級的杏重疊王現(xiàn)象苦十分抄嚴(yán)重慎。為哲了解揚(yáng)決這側(cè)一問號題，犯采用黎了二魯維色煩散技到術(shù)。脫用一謝個低喇色散宴光柵幼或棱怪鏡在錘垂直攜于中外階梯另方向算先將漸各級預(yù)次光爪譜色冬散開涂，用女一個頃中階虛梯光的柵在繪水平謠方向逐再將盆同一柴級光充譜內(nèi)炮的各外波長僑輻射煎色散濫。因絮此，缸中階暖梯光滾柵光糾譜儀軟得到膛的是鈔二維仙色散序的光的譜圖嗽。水園平方溝向譜件帶代煎表光電譜級言次，姓自下甲而上秘光譜擴(kuò)級次刪增加廚；同鍵一水帳平譜宏帶是巧色散精的各稠波長棍譜線嘩。原子獻(xiàn)發(fā)射爬光譜傍分析慶對單愚色器跟的要拾求是半：1、色管散率蒜大且亞與波傳長無劇關(guān)；2、分第辨率蓄大（團(tuán)能分禍開Fe三線0.擊03趁nm）；3、集光凡本領(lǐng)廉強(qiáng)（打使分閥析所萄需的抱波長號的能穗量扯達(dá)到序最大改）目前寨常用擾中階違梯光僵柵光舍譜儀三、票檢測柔器攝譜革儀多道光譜參儀單道掃描專儀全譜直讀災(zāi)儀感光穩(wěn)板PM優(yōu)TPM鐘TCC姿D1、感法光板感光加層（Ag滅X）玻璃終層感光性板用侵于作卡為檢潛測器孫的原妹理：感光密板將征譜線姜的強(qiáng)注度變凈為黑生度SS=lgi0ii0感光陡乳劑驕未暴遇光部畫分的茶透射緩光強(qiáng)充度i暴光叉變黑嘴部分般的透嫁射光堅(jiān)強(qiáng)度S與曝里光量H的關(guān)虧系可鍬由實(shí)用驗(yàn)得血出SlogHS0logH0暴光不足暴光過度暴光正常曝光憤量正吊常情叛況下情：S仆=（lo靜gH-烈lo善g伶H0）稱為方感光很板的姐反襯檢度，伯表示隊(duì)感光至板對泰光信佩號的些敏感則程度乓。與波部長有斥關(guān)，芽但在25尤0-耽35嶼0n怎m范圍轟內(nèi)幾奪乎不天變。由于晚曝光爪量H與照魚度E呈正枝比：H惱=搭Et，而照苗度E又與撤原子主的輻巖射強(qiáng)暢度I呈正競比，絹故黑傭度S可以兇表征俯原子案的輻李射強(qiáng)防度因此己，乳耍劑特白性曲犯線可申由下良列參新數(shù)繪值出S耕~粗lo砌g員I乳劑特性曲線的繪制方法： 譜線組法(p.143) 階梯減光板法 旋轉(zhuǎn)扇形板法I1 I2 I3 I4S1 S2 S3 S4SlgII為階僅梯減洪光板訓(xùn)透過撒光強(qiáng)逮度階梯慨減光襖板法攝譜稈法的機(jī)主要饑優(yōu)點(diǎn)調(diào)是：1、儀違器簡拼單2、適遍于較武寬的基波長來范圍程（一隨次可飛分析70多個役元素載）攝譜懂法的餓主要辦缺點(diǎn)捐是：1、操助作麻逢煩（嗎攝譜驅(qū)、沖盾洗、馳讀譜護(hù)、測幅黑度陽）2、定便量誤爆差較狗大發(fā)展直了光祝電直甘讀法光譜擇范圍打拿挖極數(shù)工作疫電壓2.光電太倍增脆管光電有倍增誦管的健外殼帳由玻釀璃或推石英招制成座，內(nèi)堵部抽極真空孔，陰伸極涂飛有能理發(fā)射怠電子詳?shù)墓怙L(fēng)敏物律質(zhì)，偏如Sb-C儉s或Ag宗-O笑-C唯s等，武在陰贏極C和陽姻極A間裝絲式有一費(fèi)系列黑次級栽電子才發(fā)射陸極，祖即電蝕子倍疲增極D1、D2遠(yuǎn)…等。讀陰極C和陽膜極A之間牲加有僵約10攔00著V的直柔流電藝壓，炒當(dāng)輻痰射光且子撞喪擊光盛陰極C時發(fā)慰射光圓電子廣，該帥光電疤子被球電場鍬加速主落在絨第一聞被增因極D1上，掠撞擊晉出更蠅多的顯二次坡電子息，依必次類危推，覆陽極信最后釘收集葉到的稅電子俗數(shù)將桐是陰徐極發(fā)揭出的薦電子節(jié)數(shù)的105-1調(diào)08倍。光電樂倍增嚷管的角特性稈用以暖下參來數(shù)表坐征：1）暗郵電流恢和線棋性響屢應(yīng)范自圍在入越射光鋪的光舅譜成錢分不障變時濃，光軍電倍檔增管綢的光網(wǎng)電流畝強(qiáng)度i與入堵射光啄強(qiáng)度Ii成正研比：廢即i韻=kIi+趨i0式中芹，Ii為對他應(yīng)于樸該電扯流的霜入射勤光強(qiáng)談度，k為比控例系府?dāng)?shù)，i0為暗浮電流集。暗看電流尤指入惕射光定強(qiáng)度歪為零殲時的絨輸出企電流潑，它槐由熱椒電子燈發(fā)射歇及漏政電流傅引起講。因丙此，賊降低侍溫度寧及降獲低電栽壓都萍能降膛低暗數(shù)電流奪。光貪電元雄件的揚(yáng)暗電襖流愈得小，互質(zhì)量暖就愈凈好。2）聽噪聲牽和信寨噪比在入奏射光咳強(qiáng)度呀不變稿的情鍛況下晌，光緊電流亂也會柏引起貧波動靠。這德種波辟動會巾給光怪譜測摘量帶能來噪旺聲。襪光電借倍增能管輸剩出信霜號與坦噪聲摩的比衫值，稠稱為謠信噪彩比。慚信噪嚼比決馬定入壇射光陳強(qiáng)度奮測量倦的最殺低極搶限，缸即決惹定待遞測元技素的峽檢出漫限。好只有紡將噪共聲減釘小，挎才能幟有效進(jìn)地提筋高信逐噪比臣，降某低元息素的順檢出穩(wěn)限。3）靈植敏度屋和工科作光墓譜區(qū)在入鍵射光綿通量衡為1個單令位（如流明液）時瞎，輸撤出光呈電流挖強(qiáng)度斤的數(shù)逗值，房誠稱為和光電默倍增輩管的禍靈敏暖度。亭若用鐮公式滅表示腎，靈托敏度隙為式中內(nèi)，i為輸鋒出光惹電流禾強(qiáng)度筐，F(xiàn)為入丘射光冊通量何。光輝電倍恩增管托的靈抓敏度策隨入吩射光粘的波碑長而疊變化煙。這債種靈碑敏度悶，稱丟為光垃譜靈乓敏度壘。4）工伏作電腥壓和郊工作僵溫度在入軌射光歲強(qiáng)度講不變稿的情輸況下餅，光旱電倍勢增管妻供電律電壓昂的變麥化會賤影響笑光電鮮流的檔強(qiáng)度箏。因蝕此，兇必須踢采用組穩(wěn)壓遮電源已供電診，工閥作電幫壓的茫波動看不許扭超過0.擺05宮%。當(dāng)芬電壓誰升高遺到一雁定值奸后，岸光電避倍增流管即志產(chǎn)生溉自發(fā)草放電尺。這駝種自保發(fā)放辜電會酬使光悶電元幻玉件受盈到損茫壞。傅因此緣瑞，工現(xiàn)作時河不許宣超過置光電邊倍增季管允叼許的省最高佛電壓遇。此僚外，修工作還環(huán)境德的溫逮度變冤化也與會影煮響光靜電流森的強(qiáng)址度。卻因此遲，光斤電倍屆增管爪必須仰在溫榴度波咸動不沈大的掀環(huán)境棍中工清作，貨特別具不能店在高吩溫的押環(huán)境困中工秩作。5）疲呼勞和自老化入射鋒光強(qiáng)袋度較六大或記照射貌時間忍較長朋，會畢引起允光電涉流的藍(lán)衰減涼。這嚼種現(xiàn)毀象稱繞為疲釋勞現(xiàn)糞象。眾疲勞微后在腰黑暗竊中經(jīng)父過一蓮些時攝間可幸以恢叫復(fù)靈灰敏度狂的，攤稱為娛可逆送疲勞神。疲璃勞后國無法亡恢復(fù)柿靈敏股度的非，稱浩為不朗可逆滿疲勞盤或老尿化。獄在正籌常情埋況下濱，老伐化過素程是美進(jìn)行吳得很俘慢的竭。如查果入斬射光綠較強(qiáng)畢，產(chǎn)婦生超植過1m般A的光征電流糞，光推電倍店增管撇就可愿能因萄老化旱而損呀壞。2.悔1多道剛光譜興儀檢肥測系溉統(tǒng)光源單色初器PM母T讀譜皂速度歲快只可戰(zhàn)同時秧分析譯十余茶種元補(bǔ)素光柵狹縫反射材鏡2.確2單道救掃描巡壽光譜毒儀檢仙測系噸統(tǒng)可多壟元素慶同時藍(lán)分析讀譜貍速度貧慢3、CC翠D檢測著器（Ch邪ar槐ge握-C垃ou視pl香ed偵D逗ev稠ic輝es遼,中文澡譯名怎是電遷荷耦低合器也件）CC浮D是一處種新獵型固洞體成用像器諸件，板它是拔在大輕規(guī)模鵝硅集是成電脆路工職藝基首礎(chǔ)上乏研制修而成分的模憲擬集辱成電南路芯爸片，不借助爸必要遣的光膜學(xué)和梳電路類系統(tǒng)鹿，它靠可以來將景傭物圖圍象通給過輸綿入面浸空域掩上逐秀點(diǎn)的非光電榮信號趨轉(zhuǎn)換捎、儲縱存和看傳輸君，在黑其輸虛出端貍產(chǎn)生享一視確頻信伍號，像并經(jīng)嚇末端患顯示哭器同蘭步顯圖示出笨人眼魂可見哭的圖廢象。在原諷子發(fā)撇射光動譜中飲采用CC瓶D的主盤要優(yōu)躬點(diǎn)是抽：速度鍋快，撇35S檢測狼70糾種元擊素；動態(tài)促響應(yīng)鵝范圍暮和靈什敏度撞達(dá)到細(xì)甚至偶超過PM稍T性能腦穩(wěn)定鼓，耐賭過度曝光，比PM恒T結(jié)實(shí)郵耐用(1抓)滿CC俱D工作講原理疊：CC編D由許級多光墳敏像晌元組踢成，惡每一亦個像見元就淺是一者個MO域S電容世器或敏光敏鑼二極出管。當(dāng)一成束光崗子照斧射于MO沖S電容蒙器(或光膽敏二萬極管)上時損，襯攪底中翠處于魄價帶畢的電舍子將裕吸收瀉光子篩的能真量而仔躍遷偉進(jìn)入披導(dǎo)帶泳，產(chǎn)臺生電偶子-孔穴軍對。P金屬能層Si杏O2襯底hvhvEg價帶導(dǎo)帶導(dǎo)帶-價帶略間能隸量差Eg稱為據(jù)半導(dǎo)熱體的捕禁帶黨寬度春。在一張定外湯加電憲壓EG下，Si睬-S冷i0白2界面往上多譽(yù)數(shù)載澇流子-孔穴頑被排宣斥到嫌底層少，在坐界面瞧處感遞生負(fù)始電荷障，中茶間則寬形成靜耗盡選層，樹而在氧半導(dǎo)午體表燈面形戒成電拿子勢面阱。芝勢阱店形成衣后，庭隨后塘到來訊的信慣號電雪子就像被存嚼貯在脹勢阱佳中。丹由于潛勢阱處的深失淺可砍由電膜壓大年小控備制，亂因此聲，如夠果按械一定剛規(guī)則環(huán)將電唉壓加緣瑞到CC田D各電圈極上門，使盆存貯暗在任夫一勢狼阱中浴的電茅荷運(yùn)重動的監(jiān)前方凡總是冰有一尤個較餡深的嘗勢阱玻處于噴等待俗狀態(tài)皇，存書貯的舊電荷慎就沿投勢阱屢從淺搬到深勝做定白向運(yùn)屆動，波最后館經(jīng)輸蠶出二尺極管挪將信股號輸定出。升由于誕各勢緞阱中文存貯執(zhí)的電或荷依脾次流鵝出，生因此鋒根據(jù)故輸出曾的先停后順造序就斗可以穩(wěn)判別暗出電礦荷是徑從哪喇個勢鍋阱來賞的，寬并根鄉(xiāng)豐據(jù)輸餃出電室荷量杏可知顆該像騎元的比受光醋強(qiáng)弱脫。N+P+++++-----+-E不同父襯底腿材料Eg不同桶，器翼件具惹有不樓同的疫光譜后特性片，Eg=突1.墨24清/cSiEg=常1.各12eVc壇=貧1秀.1鼠u嚼m(xù)Ge1.芬8枝1.赴8In濫As0.驗(yàn)39濃3管.2PPPP(2旦)CC建D的膛性能柴參數(shù)像元伴靈敏遠(yuǎn)度或豈量子密效率稻：收時集到按的電房誠荷數(shù)冬和照香射的刪光子遙數(shù)的泡比值痰；光譜鬼響應(yīng)公范圍分辨鐵率：訪線機(jī)陣C乞CD遮：2賣56伙x1避；健10至24屑x1蠶；際20烈48陷x1面陣CC藍(lán)D：10酷0x遞10造8；32叉0x寨32至0；51珍2x腳32森0；60堅(jiān)4x叨58萌8；10塔24良x1稈02渡4噪音S第四字節(jié)嚴(yán)原子令光譜偉分析陡方法一、瘦定性卷分析目前殺常用昌標(biāo)準(zhǔn)疼試樣象光譜溝比較金法和榆鐵譜語比較調(diào)法鐵譜葛比較萍法——將試駕樣與希鐵并有列攝終譜于娛同一鍛光譜旁感光巖板上蹄，然某后將芝試樣岸光譜淹與鐵狼光譜忽標(biāo)準(zhǔn)則譜圖螞對照阻，以帽鐵譜扎線為叨波長騙標(biāo)尺古，逐輩一檢牢查欲我檢查深元素貫的靈玻敏線池，若像試樣稻光譜移中的度元素也譜線獅與標(biāo)布準(zhǔn)譜脖圖中悼標(biāo)明怠的某鏟一元衫素譜袋線出年現(xiàn)的些波長騾位置協(xié)相同附，表茂明試禽樣中屆存在強(qiáng)該元腰素。肺鐵譜昏比較壺法對陰同時事進(jìn)行貞多元肅素定交性鑒扶定十鍬分方廈便。AgPb二、流半定酬量分叢析可采福用譜舊線黑丘度比繳較法帽和光餃譜呈置現(xiàn)法譜線屑黑度以比較菌法：產(chǎn)比津較某獄元素使一系許列標(biāo)聲準(zhǔn)的泊黑度蠢，并詞與男樣品企對照光譜杯呈現(xiàn)廁法：躲同一奪元素遣的不姻同譜幕線黑襖度不凳同，患濃度星越低教，悟留粗下的娛譜線激越少分析押線——用于肆確定弟某一嫁元素置的特載征譜鍋線靈敏翠線——元素凱特征汽譜線王中