光譜儀工作原理
根據(jù)能帶理論,當金屬原子被光能量激發(fā)時,原先處于滿帶(
基本上連成一片的電子能級稱為能帶,填滿電子的能帶稱為滿帶)
中的電子吸收了光量子而增大能量,足以超過禁帶(導帶與滿帶之
間的能帶)躍遷到較高能級的導帶(未填滿電子的能帶稱為導帶)中
去,在較高能量級的外層軌道上處于穩(wěn)定狀態(tài)。在一定條件下電子
從高能級躍遷到低能級,同時會發(fā)出光子形成特征譜線。各種元素
都有不同的特征譜線,這些譜線經(jīng)過光學系統(tǒng)進行分光色散,成為
按波長排序的一系列連續(xù)光譜,根據(jù)光譜的結構就可以分析該金屬
的某些元素的含量,這就是光譜分析方法的原理。如果將上述連續(xù)
光譜經(jīng)過光電轉換元件的作用,把光譜信號直接轉換為對應不同光
譜的電信號,將光譜的電信號進行處理后送到計算機測量系統(tǒng),就
可以通過計算某元素特征譜線的強度來確定元素的百分含量。
直讀光譜材質分析儀,它由探頭和主機組成。
主機為計算機控制和測量計算系統(tǒng);探頭又分為三大部分:光
源和激發(fā)室、分光系統(tǒng)、光電轉換系統(tǒng)。
探頭的工作由以下幾個過程組成:開始、引弧、融化、蒸發(fā)、
激發(fā)、發(fā)射光譜。起弧后的金屬光譜通過一狹縫,再經(jīng)過透鏡光.
闌、狹縫等,到達激光平面全息光柵,該光柵對接收的金屬弧光進
行分光色散,產(chǎn)生由各元色素特征譜線組成的連續(xù)光譜。通過光電
轉換元件把各元素的全息光 柵通過分光作用轉換成電信號,并
記錄譜線的強度,最后通過計算機與校準曲線相比較,并計算得到
各元素的準確百分含量。
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