貴金屬光譜儀原理

㈠ 光譜分析儀器原理

光譜分析儀器是一種輻射光譜，能夠用來測量發光體的一些指標參數，這種儀器使用比較普遍。一般情況下有兩種類型，經典類型的、新型的。經典類型的光譜分析儀和新型的光譜分析儀的工作原理是不同的，前者根據的是色散原理，後者根據的是調制原理。

光譜分析儀器不是一個儀器，而是多種儀器的一個綜合，其中包括棱鏡光譜儀、衍射的光柵光譜儀、干涉的光譜儀。近幾年來，隨著科學技術的發展，這方面的儀器也有了很大的改進。多種新型的儀器也開始陸續出現。例如光學多道分析儀，這種儀器在工作的過程中要使用到很多方面的技術，包括光子探測器、計算機操縱控制等等。這種光譜分析儀算是比較高級的儀器，能夠進行多種工作，如計算、信息的採集、存儲等。

光譜分析儀器的工作原理是非常復雜的，包括分析原理和物理原理。它的分析原理是根據反射物體反映的一些光譜信息，並且此時基態原子會吸收一些元素，然後觀察其中的光譜減弱的程度，就可以知道元素有多少了。

除了一些分析原理之外，它還會依據一些物理原理，例如元素自身的構成，由於元素中電子的能量不同，所以它們的分布也會有所差別，並且能級也是不同的，所以原子核的能級是可以變化的。一般情況下，原子都會處在能級最低的狀態，電子也會在能量技術比較低的軌道上運行。

如果是處在能量比較高的狀態下的話，電子整個的狀態是不太穩定的，所以隨時會發生改變，並且很快就會返回到正常狀態，也就是基態。此時不僅狀態改變了，電子自身的能量也會釋放一部分，並且是以光的形式，這就是原子在發射光譜的整個過程。所以光譜分析儀就可以利用這個過程來進行分析。

光譜分析儀工作的時候是基於一定的光學現象的，通過對這些現象的調查，來實現對於元素的研究。這些光學現象一般會有六種，分別是吸收、熒光、散射、發射、磷光、化學發光等等。各種光譜分析儀雖然在某些方面的性能會有所差別，但是它們基本的構成部分都是大同小異的，都有光源、單色器、檢測器等構成部分。

㈡ ICP電感耦合等離子體發射光譜儀的原理和用途

1. 儀器介紹

   ICP2000是天瑞儀器公司經多年技術積累而開發的電感耦合等離子體發射光譜儀，用於測定各種物質（可溶解於鹽酸、硝酸、氫氟酸等）中常量、微量、痕量金屬元素或非金屬元素的含量。採用先進的電子電路系統和網路介面的通信方式，實現了儀器的尋峰、測試、譜圖描跡快速簡便化操作，自動化程度高、操作簡便、穩定可靠，使結果准確度更高，人性化設計的儀器操作界面，可針對不同元素、不同波長設置最佳的測試條件，並有儀器診斷功能，提高儀器的智能化操作。

2. 性能特點

   1.可測元素70多種

   2.分析速度快，一分鍾可測5-8個元素

   3.多元素同時分析，客戶可以自由選擇元素數量與安排測量順序

   4.檢出限低，達到ppb量級，Ba甚至達到0.7ppb

   5.線性動態范圍寬，高達6個數量級，高低含量可以同時測量

   6.分析成本低，一瓶氬氣可以用8個小時

   7.全自動化設計，除電源開關外，儀器全部功能由軟體控制。

   8.網路介面通訊方式，大大提升了通信速度，屏蔽了高頻的干擾。

   9.配備進口玻璃霧化器，霧化效率好，性能更穩定。

   10. 軟體通過質量流量控制器（MFC）來控制三路氣體流量。

   11. 點火方式：軟體控制點火，有點火位置記憶功能，匹配位置記憶功能。

   12.特有的儀器診斷功能，可實時監測儀器工作狀態。

   13.獨立開發，具有自主知識產權的分析軟體，人性化的操作界面，中英文界面的快速切換，自動生成分析報告。

3. 技術指標

   ①射頻發生器技術指標：

   1.電路類型：自激振盪電路，同軸電纜輸出，匹配調諧，功率反饋閉環自動控制。

   2.工作頻率：40.68MHz±0.05％

   3.頻率穩定性：＜0.1%

   4.輸出功率：800W—1200W

   5.輸出功率穩定性：＜0.2%

   6.電磁場泄漏輻射強度：距機箱30cm處電場強度E：＜10V/m ；磁場：H＜0.2A/m。

   ②進樣裝置技術指標：

   1.輸出工作線圈：銅質，帶有聚四氟乙烯外套，內徑25mm，3匝。

   2.矩管：三同心型，外徑20mm的石英矩管

   3.同軸型噴霧器：外徑6mm

   4.雙筒形霧室外徑：35mm

   5.氬氣流量計規格和載氣壓力表規格：

   （1）等離子氣流量計 ：0.0-20.0L/min

   （2）輔助氣流量計： 0.0-1.0L/min

   （3）載氣流量計：0.0-1.0L/min

   （4）載氣穩壓閥：0-0.4MPa

   （5）冷卻水：水溫20-25℃ 流量>7L/min 水壓>0.1MPa ，冷卻水電阻率大於1MΩ。

   ③分光器技術指標:

   1.光路：Czerny-Turner

   2.焦距： 1000 mm

   3.光柵規格：離子刻蝕全息光柵，刻線密度3600線/mm(可選用刻線密度2400線/mm)，刻劃面積（80×110）mm

   4.線色散率倒數：0.26nm/mm

   5.解析度：≤ 0.008nm(3600刻線）. ≤0.015nm(2400刻線）

   6.掃描波長范圍： 3600線/mm掃描波長范圍：190—500 nm ; 2400線/mm掃描波長范圍：190—800 nm

   7.步進電機驅動最小步距:0.001 nm

   8.入射狹縫：25μm；出射狹縫：18μm

   9.透鏡：Φ30，1：1成像

   10. 反射鏡規格：（80×105）mm

4. 測光裝置:

   1.光電倍增管規格：R212或R928

   2.光電倍增管負高壓： （-50～-1000）V

   3.光電倍增管電流測量范圍： （10～12～10～4）A

   4.信號採集方式： V/F轉換

   5.采樣電路：1mv對應頻率100Hz；

   6.儀器數據採集： 計數方式

   7.測光方式：垂直觀測

5. 標准配置

   1.ICP2000主機1台

   穩壓電源1台

   自動控溫冷卻循環水裝置1台

   2.附件箱

6. 應用領域

   金屬材料（包括貴金屬、稀有金屬）、非金屬材料、礦石、土壤、核燃料、煤、石油及其產品、化肥、化工原料、半導體晶片、陶瓷材料、食品、葯品、血液、水（純水、廢水）、空氣等幾乎所有材料中雜質（或粒子）的測定。

㈢ 光譜儀原理

根據色散元件的原理，光譜儀可分為棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。光學多通道分析儀（oma）是近幾十年來發展起來的一種新型的具有光子探測器（ccd）和計算機控制的光譜分析儀。它集信息採集、處理和存儲功能於一體。

oma不再使用感光乳膠，避免和消除了暗室處理和後期一系列繁瑣的處理，測量工作從根本上改變了傳統的光譜技術，大大改善了工作條件，提高了工作效率。

利用oma進行光譜分析，測量准確、快速、方便、靈敏、響應時間快、光譜解析度高。測量結果可從顯示屏上讀出或由列印機和繪圖儀立即輸出。它已廣泛應用於幾乎所有的光譜測量、分析和研究工作，特別是在微弱和瞬態信號的檢測中。

(3)貴金屬光譜儀原理擴展閱讀

一台典型的光譜儀主要由一個光學平台和一個檢測系統組成。包括以下幾個主要部分：

1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點。

2、準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上，如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。

3、色散元件: 通常採用光柵，使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。

㈣ 光譜分析儀測量原理

當金屬被能量激發時，原子的殼層電子會被激發到較高能級的外層軌道上。在一定條件下，它從高能級躍遷到低能級就會發出光子，發出特徵譜線。各種元素都有不同的特徵譜線。這些譜線經過光學系統進行分光、色散成按波長排序的一系列連續光譜、再經過光電轉換元件把光信號直接轉換為電信號。最後計算機系統就可以通過計算某元素特徵譜線的強度來確定元素的百分含量了。此原理來源於：歐普申光電科技有限公司技術顧問

㈤ 光譜儀的工作原理是什麼

有些企業朋友在采購光譜分析儀時，想了解下其光譜分析儀原理，便於後期采購使用。這樣在采購時就知道哪些地方需要注意。其實光譜儀原理非常簡單。

㈥ 光譜分析儀器的工作原理

分析原理是將光源輻射出的待測元素的特徵光譜通過樣品的蒸汽中待測元素的基態原子所吸收，由發射光譜被減弱的程度，進而求得樣品中待測元素的含量，它符合郎珀-比爾定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL 式中I為透射光強度，I0為發射光強度，T為透射比，L為光通過原子化器光程由於L是不變值所以A=KC。
物理原理
任何元素的原子都是由原子核和繞核運動的電子組成的，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級，因此，一個原子核可以具有多種能級狀態。
能量最低的能級狀態稱為基態能級（E0=0），其餘能級稱為激發態能級，而能最低的激發態則稱為第一激發態。正常情況下，原子處於基態，核外電子在各自能量最低的軌道上運動。
如果將一定外界能量如光能提供給該基態原子，當外界光能量E恰好等於該基態原子中基態和某一較高能級之間的能級差E時，該原子將吸收這一特徵波長的光，外層電子由基態躍遷到相應的激發態，而產生原子吸收光譜。
電子躍遷到較高能級以後處於激發態，但激發態電子是不穩定的，大約經過10-8秒以後，激發態電子將返回基態或其它較低能級，並將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量，而原子發射光譜過程則釋放輻射能量。

㈦ 直讀光譜儀的原理是什麼

首先我們先看下直讀光譜儀基本原理：金屬試樣與電極之間進行電弧。由於被測分析試樣激發後產生的光通過聚光透鏡由入口狹縫進入，導向凹面衍射光柵上，只讀取在凹面光柵上分光的光中所需的光譜線，使用儀器上的光電倍增管或CCD將光轉化成電流。由此產生的光譜進行光電測定，進行需測元素的定量方法。

由此看出， 直讀光譜儀被測樣在規定條件內可一次性快速檢測出欲知的所有元素百分比含量，而且通過可靠可控的物理方法（光電轉換）實行快速、精準之亮點！適用於較寬的波長范圍；光電倍增管對信號放大能力強，對強弱不同譜線可用不同的放大倍率，相差可達10000倍，因此它可用同一分析條件對樣品中多種含量 范圍差別很大的元素同時進行分析；線性范圍寬，更可做高含量分析，所以檢測范圍寬廣。

相對於傳統分析法而言，直讀光譜儀測試方法的優點是快速、准確、高效。該方法可以直接固體進樣，不用進行化學消解，可以減少消解過程以及定容過程所帶來的人為誤差； 智能軟體可實行「傻瓜式」的人性化操作，儀器校準、曲線標定、標准化、數據統計、材質分類等功能強大

㈧ 光譜儀的原理

根據現代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經典光譜儀和新型光譜儀.經典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調制原理上的儀器.經典光譜儀器都是狹縫光譜儀器.調制光譜儀是非空間分光的,它採用圓孔進光.
根據色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀.光學多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現的採用光子探測器(CCD)和計算機控制的新型光譜分析儀器,它集信息採集,處理, 存儲諸功能於一體.由於OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之後的一系列繁瑣處理,測量工作,使傳統的光譜技術發生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測量准確迅速,方便,且靈敏度高,響應時間快,光譜解析度高,測量結果可立即從顯示屏上讀出或由列印機,繪圖儀輸出。它己被廣泛使用於幾乎所有的光譜測量,分析及研究工作中,特別適應於對微弱信號,瞬變信號的檢測.

㈨ 光譜的工作原理

傅立葉紅外光譜儀和普通的色散紅外光譜儀不同，前者需要經過傅立葉變換等，儀器構造也是不同的，傅立葉紅外光譜儀，有兩面鏡子，一面定鏡還有一面動鏡，定鏡和動鏡的之間有分束器，分束器設定在與光路程45度放置，光速在分束器上被部分透射，部分反射。透射光和反射光分別垂直入射定鏡和動鏡。接著被分別反射，返回到分束器處產生相干效應，經過檢測器檢測並轉換及的譜圖。
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