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光谱分析仪测金属元素操作_光谱分析仪测金属元素原理

光谱分析仪测金属元素操作_光谱分析仪测金属元素原理

光谱分析仪的原理光谱分析仪的分析原理是光源辐射的待测元素的特征光谱被样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收,然后通过发射光谱被削弱的程度得到样品中待测元素的含量。符合朗伯-比尔定律,A=-lg I/I o=-LgT=KCL,其中I为透射光强度,I0为发射光强度,T为透过率,L为光通过雾化器的光程。因为L是常数值,所以A=KC。物理原理任何元素的原子都是由原子核和围绕原子核运动的电子组成,原子核外的电子按其能级分层分布,形成不同的能级。因此,一个原子核可以有多个能级状态。能量最低的能级态称为基态(E0=0),其余能级称为激发态,能量最低的激发态称为第一激发态。正常情况下,原子处于基态,核外电子在各自的轨道上运动,能量最低。如果给基态原子提供一定的外界能量,如光能,当外界光能E恰好等于基态原子与基态原子中较高能级的能级差E时,原子将吸收这种特征波长的光,外层电子将从基态跃迁到相应的激发态,产生原子吸收光谱。电子跃迁到更高能级后,处于激发态,但激发态电子是不稳定的。大约10-8秒后,被激发的电子会回到基态或其他更低的能级,电子跃迁时吸收的能量会以光的形式释放出来。这个过程被称为原子发射光谱。可以看出,原子吸收光谱过程吸收辐射能,而原子发射光谱过程释放辐射能。

原子发射光谱分析是根据原子发射的光谱来确定物质的化学成分。不同的物质由不同元素的原子组成,原子都包含一个致密的原子核,周围是不断运动的电子。每个电子都处于一定的能级,有一定的能量。正常情况下,原子处于稳定状态,能量最低。这种状态称为基态。但是,当原子受到能量(如热能、电能)作用时,原子由于与快速运动的气态粒子和电子碰撞而获得能量,使得原子外层的电子从基态跃迁到更高的能级。处于这种状态的原子叫做激发态。电子从基态跃迁到激发态所需的能量称为激发势。当施加的能量足够大时,原子中的电子脱离原子核的束缚力,使原子变成离子。这个过程叫做电离。一个原子失去一个电子变成一个离子所需的能量叫做一级电离势。离子中的外层电子也可以被激发,需要的能量就是相应离子的激发势。处于激发态的原子是很不稳定的,它们会在很短的时间内跳到基态或者其他更低的能级。

当原子从较高能级跃迁到基态或其他较低能级时,会释放出多余的能量,这些能量以一定波长的电磁波的形式辐射出去,辐射的能量可以用下面的公式表示:(1)E2、E1分别是高能级和低能级的能量,H是普朗克常数;v和分别是发射电磁波的频率和波长,C是真空中的光速。

每条发射谱线的波长取决于跃迁前后两个能级之间的差异。由于原子的能级很多,原子的外层电子被激发后可以有不同的跃迁,但这些跃迁要遵循一定的规律(即“光谱选择定律”),所以特定元素的原子可以产生一系列不同波长的特征谱线,这些谱线按照一定的顺序排列,并保持一定的强度比。光谱分析

光谱分析仪测量金属元素的原理金属成分的检测是决定金属材料性能和质量的主要因素。所以大部分金属材料的成分在金属成分检测标准中都有规定,我们可以用光谱分析仪来检测产品的元素成分。接下来,我将向您介绍光谱分析仪测试金属旧成分的原理。

1、样品在能量的作用下蒸发雾化(转变为气态原子),气态原子的外层电子被激发到高能态。当从较高能级跃迁到较低能级时,原子会释放出多余的能量,发射出特征谱线。这个过程叫做蒸发、原子化和激发,需要激发光源的帮助。

当原子产生的辐射被分散并按波长顺序记录在感光板上时,可以呈现规则的谱线,即光谱图。这是通过分光镜和光谱仪的检测装置来实现的。

3、根据得到的谱图进行定性鉴别或定量分析。由于不同元素的原子结构不同,激发时发射谱线的波长也不同,即每种元素都有自己的特征波长,因此可以根据其特征光谱准确识别元素的存在(定性分析),而这些谱线的强度与样品中该元素的含量有关,因此也可以利用这些谱线的强度来确定元素的含量(定量分析)。

在冶金过程中,有些元素不是为了提高钢的质量而有意加入的,而是由矿石和冶炼过程带入的,所以称为杂质元素。杂质元素对钢的性能有一定的影响。为了保证钢材的质量,国家标准中对各种钢材的化学成分都有严格的规定。因此,需要使用金属成分检测仪检测生产对象与国家标准的差异,在生产过程中对产品质量进行监督和控制,确保产品质量和企业品牌。

该金属成分检测仪具有较高的检测精度和稳定性,并且该检测仪的中文操作界面更加方便、易于操作。光谱分析仪是提高产品质量的必备仪器。


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