光谱金属分析仪原理

启辰科学仪器

光谱金属分析仪的原理主要基于原子发射光谱分析，以下是其详细工作原理：  
样品激发：通过特定的激发方式，如激光、火花放电或等离子体等，使样品中的原子获得足够的能量，从基态跃迁到高能态，即激发态。例如使用电火花激发时，电极与样品之间产生电火花，瞬间释放大量能量，使样品表面原子蒸发并激发。  
光谱产生：处于激发态的原子不稳定，在极短时间内会跃迁回到基态或较低的能级。在这个过程中，原子会释放出多余的能量，这些能量以一定波长的电磁波的形式辐射出去，形成光谱线。由于不同元素的原子结构不同，其能级差也各不相同，因此每种元素都有其独特的特征光谱线，这些光谱线的波长和强度可以作为识别元素的依据。  
光谱分解：激发后的原子所辐射出的光线经过光学系统，如透镜、光栅等，被分解成不同波长的光谱。光栅可以将复合光按照波长进行空间分离，就像将光线“展开”成不同颜色的谱线一样，从而得到样品的光谱图。  
光电检测：光谱仪中的检测器捕捉这些不同波长的光谱信号，并将其转化为电信号。常见的检测器有光电倍增管、电荷耦合器件（CCD）等。这些检测器对不同波长的光具有不同的灵敏度，能够准确地测量出各波长光谱的强度。  
成分分析：最后，仪器通过内部的算法和数据库，将检测到的光谱数据与已知元素的光谱特征进行比对和分析，从而确定样品中存在的元素种类及其含量。一般来说，光谱线的强度与样品中该元素的浓度成正比关系，通过对光谱线强度的测量和分析，可以计算出元素的含量。