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两分钟搞懂手持式光谱仪检验金属成分的原理

点击次数:18 更新时间:2021-04-30

金属成分的检测是决定金属材料性能和质量的重要因素;金属成分检测标准中对绝大多数金属材料规定了成分。我们可以用奥林巴斯手持式光谱仪来检测产品的元素成分,在使用前先了解下奥林巴斯手持式光谱仪的组成和检验原理。


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手持式光谱仪的组成

 

 ?。?)光源 提供强度大、稳定、而且发光面积小的连续光谱或线光谱的装置。紫外分子吸收分光光度计常用的光源有氢灯和氘灯,可见分子吸收分光光度计常用的光源有钨灯和卤钨灯,红外分子吸收分光光度计常用的光源有硅碳棒,能斯特灯;原子吸收分光光度计常用的光源有空心阴极灯。

 

 ?。?)单色器 将连续光按波长顺序色散,并从中分离出一定宽度的波带的装置。单色器一般由光栅或棱镜、狭缝、准直镜三部分组成。

 

 ?。?)样品池 用来存留被测样品的器皿或装置。紫外分子吸收常用石英池,可见分子吸收常用玻璃池,红外分子吸收用岩盐材料制作的液体池、气体池、固体池;原子吸收为原子化器。

 

      (4)检测器 将光信号转换成电信号的装置。紫外-可见吸收常用光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列检测器。红外吸收常用热电偶、高莱槽和电阻测辐射热计。

 

      (5)讯号处理及显示系统 讯号处理包括讯号放大、数学运算与转换等。显示系统包括电表显示、数字显示、荧光屏显示、结果打印等。


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手持式光谱仪检验金属成分的原理

 

      1、把试样在能量的作用下蒸发、原子化(转变成气态原子),并使气态原子的外层电子激发至高能态。当从较高的能级跃迁到较低的能级时,原子将释放出多余的能量而发射出特征谱线。这一过程称为蒸发、原子化和激发,需借助于激发光源来实现。

 

      2、把原子所产生的辐射进行色散分光,按波长顺序记录在感光板上,就可呈现出有规则的光谱线条,即光谱图。系借助于摄谱仪器的分光和检测装置来实现。

 

     3、根据所得光谱图进行定性鉴定或定量分析。由于不同元素的原子结构不同,当被激发后发射光谱线的波长不尽相同,即每种元素都有其特征的波长,故根据这些元素的特征光谱就可以准确无误的鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度与试样中该元素的含量有关,因此还可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。

 


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