【正文】 譜線放大器 ， 其放大倍數(shù)為 20倍 ， 主要用于光譜的定性或半定量分析 。實(shí)際工作中，要想獲得高分辨率，最現(xiàn)實(shí)的方法是采用大塊的光柵，以增加總刻線數(shù)，目前有些光譜儀中僅有 254nm尺寸大的光柵，其分辨率可達(dá) .106 5?三、光譜檢測(cè)裝置 （一） 光譜感光板 感光板（干板） 構(gòu)成：片基（支持體）－－玻璃片或膠片 感光層－－感光劑（溴化銀乳劑） 增感劑－－提高感光靈敏度或感光波段范圍 防暈劑－－吸光劑。顯然當(dāng) K＝ 0時(shí)，則有 ＝－ ，即零級(jí)光譜不起色散作用；當(dāng) ，就會(huì)出現(xiàn)光譜重疊現(xiàn)象，如 ???2211 ?? nn ?1 800nm 2 400nm 3 267nm 4 200nm n ?光柵攝譜儀的光學(xué)特性 （ 1） 色散率 角色散率：對(duì)光柵方程式進(jìn)行微分得： ).)c o s?????dddkdd之差分開的角度（其衍射角（波長相差即為：將緊鄰兩條譜線????????????c o s,1s i n90s i n0?????dkfddlffddddlddl故：，即＝垂直，焦面與光軸在一般光柵攝譜儀中，：光軸與焦面的夾角，：物鏡的焦距；系為：色散率與角色散率的關(guān)光柵的線與棱鏡的色散率一樣，線色散率： 由此可見，光柵攝譜儀的線色散率與波長無關(guān)，而只與光柵常數(shù) d、投影物鏡 的焦距 f、所用光譜級(jí)數(shù) K及光柵衍射角等因素有關(guān)。 2…… 相應(yīng)得到的光譜稱零級(jí)光譜、一級(jí)光譜、二級(jí)光譜 …… 177。 光柵攝譜儀的光學(xué)系統(tǒng) 常用的光柵攝譜儀多用垂直對(duì)稱式光學(xué)系統(tǒng)： X:光源 L：三透鏡照明系統(tǒng) S：入射狹縫 P：反光鏡 M：球面反射鏡 O1：準(zhǔn)光鏡 O2：暗箱物鏡 G：光柵 F：感光板 光柵方程式 光柵有平面光柵和凹面光柵兩種 ，它是由許多刻畫在一個(gè)鋁膜光學(xué)面上相距很近，而且又相互平行的等距、等寬且有反射面的溝槽所構(gòu)成。2121????????????????RR 即當(dāng)儀器的分辨率 ，才能清楚地分開鐵譜線 。：焦面與光軸的夾角。但它們的基本構(gòu)造和作用原理是相似的 。 （ 2）準(zhǔn)光系統(tǒng) 由棱鏡或光柵組成，其作用使將復(fù)合光分解為單色光，將不同波長的光以不同的角度折射出來色散成光譜，是攝譜儀的核心部件。 S－－入射狹縫， L1－－準(zhǔn)直鏡 D－－哈脫門光欄， P－－棱鏡 L2－－成像物鏡， F－－感光板。 二、攝譜儀 攝譜儀的作用 ： 將來自光源的復(fù)合光分解為單色光譜，并將其用感光板記錄下來。因此，由弧焰中心發(fā)射的譜線在穿過弧層時(shí)會(huì)被外層的基態(tài)原子所吸收，而使強(qiáng)度減弱，這種現(xiàn)象稱自吸，嚴(yán)重的自吸會(huì)使譜線中心的輻射完全被吸收，這種現(xiàn)象稱自蝕。對(duì)液體和固體試樣引入等離子體的另一種方法是通過電熱蒸發(fā)。用高頻火花等方法時(shí)中間流動(dòng)的工作氣體電離，產(chǎn)生的離子和電子再與感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的起伏磁場(chǎng)作用。 C、電感耦合等離子體光源（ ICP） ICP焰炬的形成和試樣的導(dǎo)入 形成穩(wěn)定的 ICP焰炬，應(yīng)有三個(gè)條件：高頻電磁場(chǎng)、工作氣體及能維持氣體穩(wěn)定放電的石英炬管。 ICP時(shí)二十世紀(jì)六十年代提出 、 七十年代得到迅速發(fā)展的一種新型光源 。 （ 1） 線路圖及基本原理 變壓器 T將電源 E提供的 220V電壓升至 10～ 25KV， 然后對(duì)電容器 C充電 ， 當(dāng)電容器 C的電壓達(dá)到分析間隙 G的擊穿電壓時(shí) ，通過電感 L向間隙 G放電 ， 產(chǎn)生電火花放電 。 由于光譜分析任務(wù)的復(fù)雜性 （ 如樣品的種類不同 ， 狀態(tài)的差別和待測(cè)元素的激發(fā)電位不同等各種情況 ） ， 要想使用一種光源滿足各種不同的分析要求是困難的 ， 因此 ，光譜分析中常用的光源有很多種 ， 且仍在不斷地革新發(fā)展 ，目前 ， 光譜分析中的光源主要有： 火焰光源 （ 最早使用 ） ； 電弧激發(fā)光源： 直流電弧光源 （ DCA)；交流電弧光源 （ ACA)； 高壓火花光源 新型光源： 電感耦合等離子炬 、 直流等離子體噴焰 、微波感生等離子炬 、 空心陰極燈 、 輝光放電 、 激光探針等 。 儀器裝置 一、光源 光源的作用：提供能量 ， 使試樣蒸發(fā) 、 解離 、 原子化和激發(fā)躍遷而產(chǎn)生電磁輻射 。 二 、 分析過程 樣品的蒸發(fā)（原子化）與激發(fā) 光譜的獲得和記錄 （ 1)分光 : 將激發(fā)態(tài)原子所產(chǎn)生的光輻射經(jīng)過色散，得到按波長排列的光譜。 2． 把原子所產(chǎn)生的輻射進(jìn)行色散分光 ， 按波長順序記錄在感光板上 ， 就可呈現(xiàn)出有規(guī)則的光譜線條 ， 即光譜圖 。 特征輻射 基態(tài)元素 M 激發(fā)態(tài) M* 熱能、電能 ?E EhcchhEEEhEXX????????＝或＝光譜的記錄輻射躍遷：????12*:)(① 量子化 ———— 線光譜 ② 光譜選律 ———— 元素的特征性 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(jí)上 。 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(jí)上 ， 處在這種狀態(tài)的原子稱 激發(fā)態(tài) 。 引起電磁輻射在方向上的改變或物理性質(zhì)的變化 ， 而利用這些改變可以進(jìn)行分析 。 b. 分子光譜法 ：是由 分子中電子能級(jí) 、 振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) 的變化產(chǎn)生的 ， 表現(xiàn)形式為帶光譜 。 這些光譜是由于物質(zhì)的原子或分子的特定能級(jí)的躍遷所產(chǎn)生的 ， 根據(jù)其特征光譜的波長可進(jìn)行定性分析；而光譜的強(qiáng)度與物質(zhì)的含量有關(guān) ，可進(jìn)行定量分析 。 1854年，阿爾特提出光譜定性分析的概念。 光學(xué)分析法分類： 光學(xué)分析法可分為 光譜法 和 非光譜法 兩大類。 （ 1）光譜分析方法 ： 基于測(cè)量輻射的波長及強(qiáng)度 。 屬于這類分析方法的有原子發(fā)射光譜法 （ AES） 、 原子吸收光譜法 （ AAS） ， 原子熒光光譜法 （ AFS） 以及 X射線熒光光譜法 （ XFS） 等 。 （ 2） 非光譜分析法： 不涉及光譜的測(cè)定 ， 即不涉及能級(jí)的躍遷 ， 而主要是利用電磁輻射與物質(zhì)的相互作用 。 主要用于元素的分析： 譜線波長 （ λ ） —— 定性分析 譜線強(qiáng)度 （ I） —— 定量分析 一、原子光譜分析的基本原理 在正常的情況下 ， 原子處于穩(wěn)定狀態(tài) ， 它的能量是最低的 ， 這種狀態(tài)稱為 基態(tài) 。 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 。 這一過程稱為蒸發(fā)