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原子熒光光譜儀工作原理
閱讀：5233 發(fā)布時(shí)間：2020-11-12
原子熒光光譜儀工作原理：
原子熒光光譜法是通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度,，來(lái)確定待測(cè)元素含量的方法,。
待測(cè)元素的溶液與(鉀)混合,，在酸性條件下生成氫化物氣體(如砷化氫、汞化砷等)從溶液中逸出,，通過(guò)與氬氣,、氫氣混合后進(jìn)入到原子化器中(并被點(diǎn)燃)，氫化物高溫下分解并轉(zhuǎn)化為基態(tài)的原子蒸汽,，通過(guò)該元素的空心陰極燈產(chǎn)生的共振線(xiàn)激發(fā),，基態(tài)原子躍遷到高能態(tài)(有時(shí)也會(huì)從某亞穩(wěn)態(tài)開(kāi)始躍)，它再重新返回到低能態(tài),，多余的能量便以光的形式釋放出來(lái),，這就是原子熒光(如果激發(fā)波長(zhǎng)與熒光波長(zhǎng)相同，稱(chēng)為共振熒光,，這是原子熒光的主要部分,，其他還會(huì)產(chǎn)生不太強(qiáng)的非共振熒光)。
氣態(tài)自由原子吸收特征波長(zhǎng)輻射后,，原子的外層電子從基態(tài)或低能級(jí)躍遷到高能級(jí)經(jīng)過(guò)約10-8s,，又躍遷至基態(tài)或低能級(jí)，同時(shí)發(fā)射出與原激發(fā)波長(zhǎng)相同或不同的輻射,，稱(chēng)為原子熒光,。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等,。
發(fā)射的熒光強(qiáng)度和原子化器中單位體積該元素基態(tài)原子數(shù)成正比,，式中：I f為熒光強(qiáng)度；φ為熒光量子效率,，表示單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射熒光光子數(shù)與吸收激發(fā)光光子數(shù)的比值,，一般小于1；Io為激發(fā)光強(qiáng)度,；A為熒光照射在檢測(cè)器上的有效面積,；L為吸收光程長(zhǎng)度；ε為峰值摩爾吸光系數(shù),；N為單位體積內(nèi)的基態(tài)原子數(shù),。
原子熒光光譜儀原子熒光發(fā)射中，由于部分能量轉(zhuǎn)變成熱能或其他形式能量,，使熒光強(qiáng)度減少甚至消失,，該現(xiàn)象稱(chēng)為熒光猝滅。