原子发射光谱仪的构成
原子发射光谱仪是一种用于测量原子的特征光谱的仪器。它通常由样品处理和放电中心、光学系统、光谱仪和检测系统四个部分组成。下面我们将详细介绍它们的构成和作用。
样品处理和放电中心
样品处理和放电中心是原子发射光谱仪的重要组成部分。它负责将气体、液体或固体的原子进行电离、激发等处理,然后将原子释放并集中到一个中心点。这个中心点也叫放电中心,通常采用电子轰击、电弧放电、激光蒸发、等离子体喷射等方式实现。
光学系统
光学系统主要是将原子的特征光谱以可观测的方式传输和观测。从样品处理和放电中心发射出的原子经过光学系统后,其原子射线能量就会被聚焦并聚合成直线光束,从而在其周围产生狭窄的窗口,在这个窗口周围形成光谱线。
在光学系统中,主要包括下列元件:
1.准直器:将扩束后的原子束准直,使其成为平行光束。
2.聚焦器:将扩散的平行光束聚焦,形成更小的斑点,减少其直径,使其被检测的时候能够被识别和分析。
3.分光器:将原子束分为不同的光谱线,每个光谱线代表这个元素的唯一标识。
光谱仪
光谱仪是原子发射光谱仪的核心部件,它通过选择和分离出原子发射的特定波长光线来确定原子的成分。现代光谱仪通常由以下三种类型的仪器组成:
4.波长散仪:其原理是通过一个光栅系统对入射的光线进行分散,进而在检测器上面形成谱线。
5.光学全息散仪:该仪器采用的是全息条纹衍射原理。样品聚焦到光学全息散仪的入口处,这样聚焦后的原子成分就会以其特定的谱线被观测和检测。
6.放电分光光谱仪:先对原子进行电离,再放电过程中,原子发出光线,由光谱仪计量出来。它由( )构成
检测系统
检测系统是原子发射光谱仪的最后一个重要组成部分,它主要用于测量光谱仪检测到的谱线信号。检测系统通常有两种类型:
7.光电倍增管(PMT):它能够通过相对较低的电压将粒子能够对基底发射出的电离电子产生的电子引导到阳极上,从而放大信号并转换成电流输出。
8.步进扫描器:它通常与波长散仪配合使用,所以凸轮扫描器是可旋转和可旋转的,它可以在不同的波长上定位分光仪,因此,压缩所需的光谱分辨率,从而获得更高的分辨率。
在原子发射光谱仪中,检测器的灵敏度和快速响应速度非常重要,因为它们会直接影响到整个仪器的测量性能。
结论
原子发射光谱仪是一种重要的分析仪器,在物质技术领域有着广泛的应用。其构成主要由样品处理和放电中心、光学系统、光谱仪和检测系统四个部分。了解其构成和作用,可使我们
更好地理解这一仪器的测量原理,进而可以更好地运用这一仪器来进行分析和检测。
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