贵金属光谱仪原理

㈠ 光谱分析仪器原理

光谱分析仪器是一种辐射光谱，能够用来测量发光体的一些指标参数，这种仪器使用比较普遍。一般情况下有两种类型，经典类型的、新型的。经典类型的光谱分析仪和新型的光谱分析仪的工作原理是不同的，前者根据的是色散原理，后者根据的是调制原理。

光谱分析仪器不是一个仪器，而是多种仪器的一个综合，其中包括棱镜光谱仪、衍射的光栅光谱仪、干涉的光谱仪。近几年来，随着科学技术的发展，这方面的仪器也有了很大的改进。多种新型的仪器也开始陆续出现。例如光学多道分析仪，这种仪器在工作的过程中要使用到很多方面的技术，包括光子探测器、计算机操纵控制等等。这种光谱分析仪算是比较高级的仪器，能够进行多种工作，如计算、信息的采集、存储等。

光谱分析仪器的工作原理是非常复杂的，包括分析原理和物理原理。它的分析原理是根据反射物体反映的一些光谱信息，并且此时基态原子会吸收一些元素，然后观察其中的光谱减弱的程度，就可以知道元素有多少了。

除了一些分析原理之外，它还会依据一些物理原理，例如元素自身的构成，由于元素中电子的能量不同，所以它们的分布也会有所差别，并且能级也是不同的，所以原子核的能级是可以变化的。一般情况下，原子都会处在能级最低的状态，电子也会在能量技术比较低的轨道上运行。

如果是处在能量比较高的状态下的话，电子整个的状态是不太稳定的，所以随时会发生改变，并且很快就会返回到正常状态，也就是基态。此时不仅状态改变了，电子自身的能量也会释放一部分，并且是以光的形式，这就是原子在发射光谱的整个过程。所以光谱分析仪就可以利用这个过程来进行分析。

光谱分析仪工作的时候是基于一定的光学现象的，通过对这些现象的调查，来实现对于元素的研究。这些光学现象一般会有六种，分别是吸收、荧光、散射、发射、磷光、化学发光等等。各种光谱分析仪虽然在某些方面的性能会有所差别，但是它们基本的构成部分都是大同小异的，都有光源、单色器、检测器等构成部分。

㈡ ICP电感耦合等离子体发射光谱仪的原理和用途

1. 仪器介绍

   ICP2000是天瑞仪器公司经多年技术积累而开发的电感耦合等离子体发射光谱仪，用于测定各种物质（可溶解于盐酸、硝酸、氢氟酸等）中常量、微量、痕量金属元素或非金属元素的含量。采用先进的电子电路系统和网络接口的通信方式，实现了仪器的寻峰、测试、谱图描迹快速简便化操作，自动化程度高、操作简便、稳定可靠，使结果准确度更高，人性化设计的仪器操作界面，可针对不同元素、不同波长设置最佳的测试条件，并有仪器诊断功能，提高仪器的智能化操作。

2. 性能特点

   1.可测元素70多种

   2.分析速度快，一分钟可测5-8个元素

   3.多元素同时分析，客户可以自由选择元素数量与安排测量顺序

   4.检出限低，达到ppb量级，Ba甚至达到0.7ppb

   5.线性动态范围宽，高达6个数量级，高低含量可以同时测量

   6.分析成本低，一瓶氩气可以用8个小时

   7.全自动化设计，除电源开关外，仪器全部功能由软件控制。

   8.网络接口通讯方式，大大提升了通信速度，屏蔽了高频的干扰。

   9.配备进口玻璃雾化器，雾化效率好，性能更稳定。

   10. 软件通过质量流量控制器（MFC）来控制三路气体流量。

   11. 点火方式：软件控制点火，有点火位置记忆功能，匹配位置记忆功能。

   12.特有的仪器诊断功能，可实时监测仪器工作状态。

   13.独立开发，具有自主知识产权的分析软件，人性化的操作界面，中英文界面的快速切换，自动生成分析报告。

3. 技术指标

   ①射频发生器技术指标：

   1.电路类型：自激振荡电路，同轴电缆输出，匹配调谐，功率反馈闭环自动控制。

   2.工作频率：40.68MHz±0.05％

   3.频率稳定性：＜0.1%

   4.输出功率：800W—1200W

   5.输出功率稳定性：＜0.2%

   6.电磁场泄漏辐射强度：距机箱30cm处电场强度E：＜10V/m ；磁场：H＜0.2A/m。

   ②进样装置技术指标：

   1.输出工作线圈：铜质，带有聚四氟乙烯外套，内径25mm，3匝。

   2.矩管：三同心型，外径20mm的石英矩管

   3.同轴型喷雾器：外径6mm

   4.双筒形雾室外径：35mm

   5.氩气流量计规格和载气压力表规格：

   （1）等离子气流量计 ：0.0-20.0L/min

   （2）辅助气流量计： 0.0-1.0L/min

   （3）载气流量计：0.0-1.0L/min

   （4）载气稳压阀：0-0.4MPa

   （5）冷却水：水温20-25℃ 流量>7L/min 水压>0.1MPa ，冷却水电阻率大于1MΩ。

   ③分光器技术指标:

   1.光路：Czerny-Turner

   2.焦距： 1000 mm

   3.光栅规格：离子刻蚀全息光栅，刻线密度3600线/mm(可选用刻线密度2400线/mm)，刻划面积（80×110）mm

   4.线色散率倒数：0.26nm/mm

   5.分辨率：≤ 0.008nm(3600刻线）. ≤0.015nm(2400刻线）

   6.扫描波长范围： 3600线/mm扫描波长范围：190—500 nm ; 2400线/mm扫描波长范围：190—800 nm

   7.步进电机驱动最小步距:0.001 nm

   8.入射狭缝：25μm；出射狭缝：18μm

   9.透镜：Φ30，1：1成像

   10. 反射镜规格：（80×105）mm

4. 测光装置:

   1.光电倍增管规格：R212或R928

   2.光电倍增管负高压： （-50～-1000）V

   3.光电倍增管电流测量范围： （10～12～10～4）A

   4.信号采集方式： V/F转换

   5.采样电路：1mv对应频率100Hz；

   6.仪器数据采集： 计数方式

   7.测光方式：垂直观测

5. 标准配置

   1.ICP2000主机1台

   稳压电源1台

   自动控温冷却循环水装置1台

   2.附件箱

6. 应用领域

   金属材料（包括贵金属、稀有金属）、非金属材料、矿石、土壤、核燃料、煤、石油及其产品、化肥、化工原料、半导体晶片、陶瓷材料、食品、药品、血液、水（纯水、废水）、空气等几乎所有材料中杂质（或粒子）的测定。

㈢ 光谱仪原理

根据色散元件的原理，光谱仪可分为棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。光学多通道分析仪（oma）是近几十年来发展起来的一种新型的具有光子探测器（ccd）和计算机控制的光谱分析仪。它集信息采集、处理和存储功能于一体。

oma不再使用感光乳胶，避免和消除了暗室处理和后期一系列繁琐的处理，测量工作从根本上改变了传统的光谱技术，大大改善了工作条件，提高了工作效率。

利用oma进行光谱分析，测量准确、快速、方便、灵敏、响应时间快、光谱分辨率高。测量结果可从显示屏上读出或由打印机和绘图仪立即输出。它已广泛应用于几乎所有的光谱测量、分析和研究工作，特别是在微弱和瞬态信号的检测中。

(3)贵金属光谱仪原理扩展阅读

一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分：

1、入射狭缝: 在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。

2、准直元件: 使狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。

3、色散元件: 通常采用光栅，使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。

㈣ 光谱分析仪测量原理

当金属被能量激发时，原子的壳层电子会被激发到较高能级的外层轨道上。在一定条件下，它从高能级跃迁到低能级就会发出光子，发出特征谱线。各种元素都有不同的特征谱线。这些谱线经过光学系统进行分光、色散成按波长排序的一系列连续光谱、再经过光电转换元件把光信号直接转换为电信号。最后计算机系统就可以通过计算某元素特征谱线的强度来确定元素的百分含量了。此原理来源于：欧普申光电科技有限公司技术顾问

㈤ 光谱仪的工作原理是什么

有些企业朋友在采购光谱分析仪时，想了解下其光谱分析仪原理，便于后期采购使用。这样在采购时就知道哪些地方需要注意。其实光谱仪原理非常简单。

㈥ 光谱分析仪器的工作原理

分析原理是将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量，它符合郎珀-比尔定律 A= -lg I/I o= -lgT = KCL 式中I为透射光强度，I0为发射光强度，T为透射比，L为光通过原子化器光程由于L是不变值所以A=KC。
物理原理
任何元素的原子都是由原子核和绕核运动的电子组成的，原子核外电子按其能量的高低分层分布而形成不同的能级，因此，一个原子核可以具有多种能级状态。
能量最低的能级状态称为基态能级（E0=0），其余能级称为激发态能级，而能最低的激发态则称为第一激发态。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。
如果将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态，而产生原子吸收光谱。
电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，大约经过10-8秒以后，激发态电子将返回基态或其它较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，这个过程称原子发射光谱。可见原子吸收光谱过程吸收辐射能量，而原子发射光谱过程则释放辐射能量。

㈦ 直读光谱仪的原理是什么

首先我们先看下直读光谱仪基本原理：金属试样与电极之间进行电弧。由于被测分析试样激发后产生的光通过聚光透镜由入口狭缝进入，导向凹面衍射光栅上，只读取在凹面光栅上分光的光中所需的光谱线，使用仪器上的光电倍增管或CCD将光转化成电流。由此产生的光谱进行光电测定，进行需测元素的定量方法。

由此看出， 直读光谱仪被测样在规定条件内可一次性快速检测出欲知的所有元素百分比含量，而且通过可靠可控的物理方法（光电转换）实行快速、精准之亮点！适用于较宽的波长范围；光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，因此它可用同一分析条件对样品中多种含量 范围差别很大的元素同时进行分析；线性范围宽，更可做高含量分析，所以检测范围宽广。

相对于传统分析法而言，直读光谱仪测试方法的优点是快速、准确、高效。该方法可以直接固体进样，不用进行化学消解，可以减少消解过程以及定容过程所带来的人为误差； 智能软件可实行“傻瓜式”的人性化操作，仪器校准、曲线标定、标准化、数据统计、材质分类等功能强大

㈧ 光谱仪的原理

根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光.
根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理, 存储诸功能于一体.由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测量准确迅速,方便,且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出。它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测.

㈨ 光谱的工作原理

傅立叶红外光谱仪和普通的色散红外光谱仪不同，前者需要经过傅立叶变换等，仪器构造也是不同的，傅立叶红外光谱仪，有两面镜子，一面定镜还有一面动镜，定镜和动镜的之间有分束器，分束器设定在与光路程45度放置，光速在分束器上被部分透射，部分反射。透射光和反射光分别垂直入射定镜和动镜。接着被分别反射，返回到分束器处产生相干效应，经过检测器检测并转换及的谱图。
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