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光谱分析仪的工作原理详解

来源:杰博科技 次数: 发布时间:2018/6/1 14:32:12
光谱分析仪是在平时的光通信波分复用产品中较常使用到的仪表,当WDM系统刚出现时,多用它测试信号波长和光信噪比。那么光谱分析仪的工作原理你知道吗?
光谱分析仪的工作原理详解

1、吸收光谱
吸收光谱包括分光光度计,分类为紫外分光光度计和可见光分光光度计;原子吸收仪器,首先从光源上分为火焰原子吸收、墨炉原子吸收、氢化物发生器三类仪器,其作用被测液体的结果都是产生原子蒸汽对应被测元素空心阴极灯发出的光产生吸收,吸收光的强度与原子化蒸汽浓度成函数对应关系,因此吸收光谱主要测定共振吸收线强度。起定量关系为: 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。
 
原子吸收采用氢气和乙炔作为发热气体、载气、还原气,实验室的安全性已逐渐被人们重视,越来越多的人已开始考虑试验安全仪器,逐步用发射光谱替代,但由于其低成本,一般实验室还在使用这些通用仪器。主要用于实验室对于液体样品重元素的定量检测上。
 
2、发射光谱
发射光谱主要包括分析块状导电样品的直读光谱仪,和分析液体的ICP-OES(电感耦合等离子体光谱仪,他们是原子在火花和电弧放电或等离子体矩管的高温作用下产生原子或离子能级跃迁而发射出原子或离子特征谱线,然后通过光电转换部件,如光电倍增管或CCD将光信号转换为电信号,其主要定量的函数关系为:ΔE=Eq-E0=hv=hc/λ
 
式中h——普朗克常数,其数值为6.626X10-23J·S;
 
C——光速(3X10^5km/s);
 
V、入—一分别为发射光的频率和波长;
 
发射光谱的保护气或载气为惰性气体,多元素同时分析,安全易操控,已广泛用于元素的定量检测。特别是块状金属、炉前快速分析多采用直读光谱仪;而微量元素分析特别是环境分析、血液分析、贵金属分析则多采用ICP-OES。