儀器分析光學(xué)分析法導(dǎo)論-wenkub
2023-05-22 22:21:22 本頁面
【正文】 (4) 折射（ Refraction） 折射是光在兩種介質(zhì)中的傳播速度不同； (5) 反射 （ Reflection） 光通過具有不同折射率的兩種介質(zhì)的界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。 1. 物質(zhì)吸收光的過程 分子吸收光能 ,吸收時(shí)間極短 ,只有 1015 sec.,電子由基 態(tài)躍遷到較高能態(tài)的激發(fā)態(tài)。 光譜法 是 以光的吸收，發(fā)射和拉曼散射等作用而建立的光譜方法 。 ２）發(fā)光光譜法：物質(zhì)中的粒子用一定的能量（如光、電、熱等）激發(fā)到高能級(jí)后，當(dāng)躍遷回低能級(jí)時(shí)，便產(chǎn)生出特征的發(fā)射光譜，利用此發(fā)射光譜進(jìn)行的分析的方法 ３）散射光譜法：利用物質(zhì)對(duì)光的散射來進(jìn)行分析的方法。 光基態(tài)激發(fā)態(tài)釋放能量發(fā)光 ?hMM ?????? ?? ?* 發(fā) 射光 譜? ??激發(fā)態(tài)光基態(tài)吸收輻射能量 *MhM ???? ??? ? 吸收光譜? ??光譜法 可分為 原子光譜法 和 分子光譜法 。各種波長的光都有，連續(xù)不斷，無明顯的譜線和譜帶。 某些物質(zhì)被紫外光照射激發(fā)后，在回到基態(tài)的過程中發(fā)射出比原激發(fā)波長更長的熒光，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。測(cè)定磷光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析的方法。 8. 紫外吸收光譜分析法 在外磁場(chǎng)的作用下，電子的自旋磁矩與磁場(chǎng)相互作用而裂分為磁量子數(shù)不同的磁能級(jí)，吸收微波輻射后產(chǎn)生能級(jí)躍遷，根據(jù)吸收光譜可進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析 。 五、光分析方法的進(jìn)展 development of optical analysis 1. 采用新光源，提高靈敏度 級(jí)聯(lián)光源：電感耦合等離子體 輝光放電；激光蒸發(fā) 微波等離子體 2. 聯(lián)用技術(shù) 電感耦合高頻等離子體（ ICP） — 質(zhì)譜 激光質(zhì)譜：靈敏度達(dá) 1020 g 3. 新材料 光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)，損耗少；抗干擾能力強(qiáng)； 4. 交叉 電致發(fā)光分析；光導(dǎo)纖維電化學(xué)傳感器 5. 檢測(cè)器的發(fā)展 電荷耦合陣列檢測(cè)器光譜范圍寬、量子效率高、線性范圍寬、多道同時(shí)數(shù)據(jù)采集、三維譜圖，將取代光電倍增管； 光二極激光器代替空心陰極燈，使原子吸收可進(jìn)行多元素同時(shí)測(cè)定； 六 、 光學(xué)分析法的特點(diǎn) (1)靈敏度高 。 (4)分析速度快 。 (3)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的研究。 一、 光分析法儀器的基本流程 general process of spectrometry 光譜儀器通常包括五個(gè)基本單元： 光源；單色器；樣品；檢測(cè)器；顯示與數(shù)據(jù)處理； 光源 單色器 樣品池 檢測(cè)器 記錄裝置 二、 光分析法儀器的基本單元 main parts of spectrometry 1. 光源 依據(jù)方法不同 ， 采用不同的光源：火焰 、 燈 、 激光 、 電火花 、 電弧等；依據(jù)光源性質(zhì)不同 ， 分為： 連續(xù)光源 ：在較大范圍提供連續(xù)波長的光源 ，氫燈 、 氘燈 、 鎢絲燈等； 線光源 ：提供特定波長的光源 ， 金屬蒸氣燈 (汞燈 、 鈉蒸氣燈 )、 空心陰極燈 、 激光等； 1. 光源 H2燈 紫外光源 D2燈 160 375 nm W 燈 320 2 5 0 0 nm 可見光源 氙燈 250 7 0 0 nm N ern st 燈 連續(xù)光源 紅外光源 硅碳棒 6000 5 0 0 0 cm 1之間有最大強(qiáng)度 H g 燈 254 734 nm 金屬蒸汽燈 N a 燈 5 8 9 .0nm ， 589 .6nm 空心陰極燈 空心陰極燈 高強(qiáng)度空心陰極燈 也稱元素?zé)? 紅寶石激光器 693 .4nm H e Ne 激光器 6 3 2 .8nm 激光 * A r 離子激光器 5 1 5 .4nm ， 4 8 8 .0nm 直流電弧 交流電弧 火花 線光源 發(fā)射光譜光源 ICP 電能 單色器 ：獲得高光譜純度輻射束的裝置 ， 而輻射束的波長可在很寬范圍內(nèi)任意改變； 主要部件 ： （ 1） 進(jìn)口狹縫； （ 2） 準(zhǔn)直裝置 (透鏡或反射鏡 )：使輻射束成為平行光線； （ 3） 色散裝置 (棱鏡 、 光柵 )：使不同波長的輻射以不同的角度進(jìn)行傳播； （ 4） 聚焦透鏡或凹面反射鏡 ， 使每個(gè)單色光束在單色器的出口曲面上成像 。 光柵 (p79) 通過在平板玻璃或金屬板上刻劃出一道道等寬 、 等間距的刻痕制成 。 光柵的色散原理 光柵公式： d (sinα177。 sinθ)=Kλ dsinα為相鄰入射光波 Ⅰ 與 Ⅱ 的光程差； dsinθ為相鄰衍射光波 Ⅰ ’與 Ⅱ ’的光程差； d (sinα177。 光柵的參數(shù)： 光柵的特性可用 色散率 和 分辨率 來表征 ， 當(dāng)入射角不變時(shí) ， 光柵的 角色散率 可通過對(duì)光柵公式求導(dǎo)得到： ???c o sdKdd ? dθ/dλ為衍射角對(duì)波長的
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