原子发射光谱仪的构成

2022.06.24 17:13
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原子发射光谱仪的构成

原子发射光谱仪,是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。它密封在一个温度稳定的恒温机箱里,设计小巧,操作简易,设备的搬运和操作只要一个人就能完成。这一类仪器一般包括:光源、单色器、检测器和独处器件。原子发射光谱仪装备了超高灵敏度的光电倍增管,在全量程范围内使检测器的动态范围能鉴别出成分的最微小的差别。原子发射光谱仪有火花原子发射光谱仪,光电原子发射光谱仪,手持式光谱仪,便携式光谱仪,能量色散光谱仪,真空原子发射光谱仪等多种品种。原子发射光谱仪广泛应用于铸造、钢铁、金属回收和冶炼以及军工、航天航空、电力、化工、高等院校和商检、质检等部门。

原子发射光谱仪的工作原理是什么?

原子吸收光谱仪基本原理:仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测原素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测原素的含量。用 途:原子吸收光谱仪可测定多种元素,火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/ml数量级,石墨炉原子吸收法可测到10-13g/ml数量级。其氢化物发生器可对八种挥发性原素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定。因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点,现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量原素分析。

原子发射光谱仪的基本部件

一、激发光源 1、激发光源的作用 作为光谱分析的光源对试样都具有两个作用: *把试样中的组分蒸发、解离为气态原子。 *使气态原子激发(即光源的主要作用是对试样的蒸发、解离和激发提供所需的能量)。 2、激发光源的要求 激发能力强、灵敏度高、稳定性好、结构简单、操作方便、使用安全 3、常用的光源:直流电弧、低压交流电弧、高压火花和电感耦合等离子体(ICP)等。 4、光源的选择 (1)、分析元素的性质 元素的挥发性,以及它们的电离电位直接影响该元素的蒸发和激发。 (2)、分析元素的含量 对低含量元素,需要较高的绝对灵敏度,它不仅与激发温度有关,而且与蒸发温度有关。 (3)试样的性质 (4)、分析任务 5、样品导入光源的方法:固体自电极法、粉末法、溶液法、气态法 二、色散仪 作用:将光源发射的不同波长的光色散成为光谱或单色光。 分类:按色散器件的不同可分为棱镜色散仪和光栅色散仪。 构造:照明系统、准光系统、色散系统。 三、检测器 在原子发射光谱法中,常用的检测方法有:目视法、摄谱法和光电法。 这三种方法基本原理都相同,都是把激发试样获得的复合光通过入射狭缝照射到分光元件上,使之色散为光谱。然后通过测量谱线而检测试样中的分析元素,其区别就在于目视法用人眼去接受,摄谱法用感光板接受,光电法用光电倍增管接受。目前,广泛使用的是摄谱法。

原子发射光谱仪

光源的类型 1直流电弧光源 2低压交流电弧光源 3高压火花光源 4电感耦合等离子体光源

原子发射光谱仪的维护和保养

光谱仪器属于精密的光学机械仪器,需要仔细维护和保养,以延长其使用寿命、保持其性能、使仪器能正常工作。 7.3.5.1 对实验室的要求 实验室应经常保持清洁、干燥。室温不宜过高或过低,并不应有急剧变化。室内灰尘应尽量减少。实验室附近不应有剧烈振动的装置,放置摄谱仪或测微光度计等仪器的工作台应有足够的稳固性。砂轮或其他切削电极的工具应避免放在实验室内。 光谱实验室必须尽可能与化学实验室分开,以防止酸、碱及其他腐蚀性气体、蒸汽或烟雾侵蚀仪器的光学和精密机械零件。电极架上方应有排风设备。 7.3.5.2 狭缝及其他机械部件的维护 狭缝是一种比较精密的机械组件,不应受到冲击、碰撞,不应无故拆卸。 谱线是光谱仪入射狭缝的单色像,狭缝上的缺陷会直接反映到谱线中,因而狭缝应保持清洁。如果狭缝上有灰尘或污物,在光谱上就会出现横贯整个光谱(即垂直于谱线)的黑线。此时就要将狭缝保护盖卸下,将狭缝开宽,然后用削成光滑的尖端或楔形的柳木小棍,沿狭缝长度方向擦去缝中的灰尘或污物。 如果在摄得的光谱底片上只有长波谱线出现,而在紫外谱域的谱线显著减弱或甚至不出现,则可能是狭缝中有某种不透紫外线的油脂之类的东西。如经检查属实,则应以脱脂棉蘸上适当的溶剂将它除去。 三透镜照明系统中的第一块(靠近光源的)和第三块透镜上有污物或灰尘时,有时也会出现和狭缝不清洁时同样的现象。这是因为第一块透镜表面成像于狭缝上,而第三块透镜则离狭缝很近。应该特别注意第一块透镜上的保护窗片的清洁,必要时需更换。 插入狭缝前的光感片应保持清洁,不应有灰尘污物,插入时应注意避免碰到狭缝颚片。 对其他机械部件,亦应注意清洁,特别要防止生锈或腐蚀。必要时可按仪器说明书在可以上油的地方涂上少许润滑油。 7.3.5.3 透镜及棱镜的维护 透镜及棱镜的通光表面一般不应以手接触,应保持清洁。如有灰尘,可用清洁的软毛刷或擦镜纸轻轻擦去。如有手指印或其他油污,应及时用脱脂棉蘸30%乙醚和70%酒精的混合液仔细进行清理,清理时应特别注意不得在通光表面上擦出划痕。 7.3.5.4 反射镜及光栅的维护 光栅和表面镀铝的反射镜,绝对不允许用手触及其表面,也不能用擦镜纸或脱脂棉去揩擦。不得对着光栅说话,以防止唾沫溅到光栅上。如有灰尘,可用干净的橡皮吹气球吹去。 备用光栅应存放在装有硅胶的密封干燥器内,干燥剂应经常更换。要注意防止硅胶粉尘落在光栅上。 7.3.5.5 其他注意事项 光谱仪内部的各光学及机械部件,其位置都是出厂前用专门的设备调试好的,不应无故拆卸,否则在一般光谱实验室的设施条件下往往不易重新调好。 光谱仪器应注意防尘,摄谱仪在使用完毕后应装上相板盒,盖上狭缝盖,最后罩上塑料布罩,以防止灰尘进入。

原子发射光谱法的简介

一般认为原子发射光谱是1860年德国学者基尔霍夫(Kirchhoff G R)和本生(Bunsen R W)首先发现的,他们利用分光镜研究盐和盐溶液在火焰中加热时所产生的特征光辐射,从而发现了Rb和Cs两元素。其实在更早时候,1826年泰尔博(Talbot)就说明某些波长的光线是表征某些元素的特征。从此以后,原子发射光谱就为人们所注视。

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