
一、简述光谱的概念
光谱是复合光通过分光元件色散成单色光后,按照波长顺序排列而成的谱带。当物质以不同状态存在时,因内部结构和受激况的不同,会产生三种类型的光谱,分别为线光谱、带光谱和连续光谱。
二、光谱分析的概念及其优势
由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以通过光谱来鉴别物质并确定其化学组成。这种方法称为光谱分析。它具有非常灵敏且迅速的优点,即使物质中某元素的含量极低,也可以从光谱中发现其特征谱线并进行检测。光谱分析在科学技术领域有着广泛的应用。
三、光谱分析的发展历程与意义
光谱技术用于鉴别金属材料已有百年历史,随着科技的进步,其从简单的看谱镜发展到现在的直读光谱仪,理论不断前进,仪器水平不断提高,反映了强大的科研和工业生产需求。新型金属材料的研制成功及其在工业中的应用,充分证明了光谱分析的重要性。材质检验、质量控制等都需要准确、快速的分析方法和简单的制样过程,而光谱分析方法正是满足这些要求的成熟检测技术。
四、光谱检测的原理与设备
光谱检测是通过制备的块状样品在火花光源作用下产生等离子体,被测元素的原子被激发时产生特征谱线,通过测量这些谱线的光谱强度来确定物质的化学成分和相对含量。其优点在于灵敏迅速,历史上曾通过此方法发现了许多新元素。光谱检测可分为发射光谱分析与吸收光谱分析,根据被测成分的形态可分为原子光谱分析与分子光谱分析。而光谱仪是分解成分复杂的光为光谱线的科学仪器,广泛应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。
五、现代光谱仪的种类与工作原理
现代光谱仪可分为经典光谱仪和新型光谱仪两大类。经典光谱仪基于空间色散原理,而新型光谱仪则基于调制原理。经典光谱仪器通常采用狭缝光谱技术,而调制光谱仪则采用非空间分光技术,采用圆孔进光。广泛认知的为直读光谱仪,它是将复杂的光分解为光谱线的仪器,又被称作分光仪。
