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光譜分析儀簡稱光譜儀,，是將成分復(fù)雜的復(fù)合光分解為光譜線并進(jìn)行測量和計(jì)算的科學(xué)儀器，被廣泛應(yīng)用于輻射度學(xué)分析,、顏色測量,、化學(xué)成份分析等領(lǐng)域，在冶金,、地質(zhì),、水文、醫(yī)藥,、石油化工,、環(huán)境保護(hù)、宇宙探索等行業(yè)發(fā)揮著重要作用,。在照明行業(yè),，通常使用光譜儀來測量光源的光色參數(shù)
根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對含量的方法叫光譜分析,。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏，迅速,。曾通過光譜分析發(fā)現(xiàn)了許多新元素，如銣,，銫,，氦等。根據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種,；根據(jù)被測成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析,。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜，被測成分是分子的則稱為分子光譜,。
原子發(fā)射光譜分析是根據(jù)原子所發(fā)射的光譜來測定物質(zhì)的化學(xué)組分的,。不同物質(zhì)由不同元素的原子所組成，而原子都包含著一個(gè)結(jié)構(gòu)緊密的原子核,，核外圍繞著不斷運(yùn)動(dòng)的電子,。每個(gè)電子處于一定的能級上，具有一定的能量,。在正常的情況下,，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，它的能量是很低的,，這種狀態(tài)稱為基態(tài),。但當(dāng)原子受到能量(如熱能、電能等)的作用時(shí),，原子由于與高速運(yùn)動(dòng)的氣態(tài)粒子和電子相互碰撞而獲得了能量,，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到更高的能級上，處在這種狀態(tài)的原子稱激發(fā)態(tài),。電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)所需的能量稱為激發(fā)電位,，當(dāng)外加的能量足夠大時(shí)，原子中的電子脫離原子核的束縛力,，使原子成為離子,，這種過程稱為電離。原子失去一個(gè)電子成為離子時(shí)所需要的能量稱為一級電離電位,。離子中的外層電子也能被激發(fā),，其所需的能量即為相應(yīng)離子的激發(fā)電位。處于激發(fā)態(tài)的原子是十分不穩(wěn)定的,，在極短的時(shí)間內(nèi)便躍遷至基態(tài)或其它較低的能級上,。
當(dāng)原子從較高能級躍遷到基態(tài)或其它較低的能級的過程中，將釋放出多余的能量,，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去的,，其輻射的能量可用下式表示：(1)E2,、E1分別為高能級、低能級的能量,，h為普朗克(Planck)常數(shù),；v及λ分別為所發(fā)射電磁波的頻率及波長,，c為光在真空中的速度。
每一條所發(fā)射的譜線的波長,，取決于躍遷前后兩個(gè)能級之差。由于原子的能級很多,，原子在被激發(fā)后,，其外層電子可有不同的躍遷,，但這些躍遷應(yīng)遵循一定的規(guī)則(即“光譜選律”),，因此對特定元素的原子可產(chǎn)生一系列不同波長的特征光譜線,，這些譜線按一定的順序排列,，并保持一定的強(qiáng)度比例,。光譜分析就是從識別這些元素的特征光譜來鑒別元素的存在(定性分析),，而這些光譜線的強(qiáng)度又與試樣中該元素的含量有關(guān),，因此又可利用這些譜線的強(qiáng)度來測定元素的含量(定量分析)。這就是發(fā)射光譜分析的基本依據(jù),。
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