直读光谱仪的原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

首先我们先看下直读光谱仪基本原理：金属试样与电极之间进行电弧。由于被测分析试样激发后产生的光通过聚光透镜由入口狭缝进入，导向凹面衍射光栅上，只读取在凹面光栅上分光的光中所需的光谱线，使用仪器上的光电倍增管或CCD将光转化成电流。由此产生的光谱进行光电测定，进行需测元素的定量方法。

由此看出， 直读光谱仪被测样在规定条件内可一次性快速检测出欲知的所有元素百分比含量，而且通过可靠可控的物理方法（光电转换）实行快速、精准之亮点！适用于较宽的波长范围；光电倍增管对信号放大能力强，对强弱不同谱线可用不同的放大倍率，相差可达10000倍，因此它可用同一分析条件对样品中多种含量 范围差别很大的元素同时进行分析；线性范围宽，更可做高含量分析，所以检测范围宽广。

相对于传统分析法而言，直读光谱仪测试方法的优点是快速、准确、高效。该方法可以直接固体进样，不用进行化学消解，可以减少消解过程以及定容过程所带来的人为误差； 智能软件可实行“傻瓜式”的人性化操作，仪器校准、曲线标定、标准化、数据统计、材质分类等功能强大

Answer 2

　直读光谱仪采用原子发射光谱学的分析原理，样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽，蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱，发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段，根据每个元素发射波长范围，通过光电管测量每个元索的最佳谱线，每种元素发射光谱谱线强度正此于样品中该元素含量，通过内部预制校正曲线可以测定含量，直接以百分比浓度显示。本回答被网友采纳

Answer 3

直读光谱仪是比较旧式的光谱仪来讲的，即测量结果以数字显示的方式显示结果，计算工作由计算机来完成的。智能程度有很大提高。先看老式的原理，经高温（一般电弧式）激发时原子产生特征谱线，经光栅分光后将谱线感光照相来完成后续的黑度测量，效率低，成本高。直读式是采用大规模集成的光电器件（CCD）采集信号，由计算机完成运算的数字显示测量结果。效率高，成本低。被广泛的采用。

Answer 4

光电直读光谱分析时，电极架激发区域充氩气，使样品在控制气氛下激发。在使用氩控制气氛以后，试样的激发在惰性气体保护下进行，可以减少合金元素对氧亲和力作用的影响；同时还可以驱尽试样激发时释放出的氧、氮和水分子气体，使光谱线强度更加稳定。另外在氩气的气氛下激发，电离比较容易。对提高离子线的强度更加有利。
在氩气氛中激发和在空气中激发不同，激发时生成激发斑点不同，产生两种不同的放电即凝聚放电和扩散放电。形式不同，分析准确度不同。
这两种放电在间隙中释放出的能量相同、凝聚放电形式的样品蒸发较烈，放电集中在样品的较小面积上，而扩散放电形式样品的蒸发不烈。凝聚放电在阴极处的放电电流密度大。以上两种放电所得分析结果差别很大。
氩气的纯度和流量、光源的参数，钢中一些元素的含量高低都是产生不同放电形式的原因。样品表面有气孔、夹杂、油污、残余水份都会引起扩散放电。氩气纯度不够或未经氩气净化处理引起的扩散放电。浇铸状态的钢样比锻轧状态的钢样更易引起扩散放电。样品中如含有易氧化的元素如硅、铝、碳、铬等含量高时生成稳定化合物，往往导致扩散放电。引起扩散放电的原因是由于含有一定数量的氧。
光电直读光谱分析，用的是低压火花，放电是单向的。由于单向，上下电极有极性，采用样品接负，辅助电极接正，这样对样品激发，具有电侵蚀作用。所谓侵蚀，指金属样品在光源的作用下，其表面物质的损失、样品侵蚀厉害，则进入分析间隙的物质量多。
物质的侵蚀取诀于放电电流密度和放电时间的长短。在单向放电下，阴极上的电侵蚀要比阳极上快许多倍。我们利用这电侵蚀现象使分析样品有较大的蒸发速度进入分析间隙。而使辅助电极在激发过程中很少消耗，这种单向电侵蚀的产生主要是在脉冲放电作用下，离子轰击样品所致。本回答被网友采纳

Answer 5

有些企业朋友在采购仪器这些都很喜欢，研究一下相关的知识，便于后期采购使用。所以在采购光谱仪时也是如此，希望了解一下光谱仪原理，这样在采购时就知道哪些地方需要注意。其实光谱仪原理非常简单。

光谱仪是一种利用激发后反馈的折射光，经过内部核心装置光栅进行光线处理，再经过内部的传感器对光线进行处理，最后将得到的数据通过电脑软件显示给操作人员。这就是光谱原理的大致过程。由以上检测原理可知，无论进行分光的光栅，还是对光线感光检测处理的传感器，对于精密铸造光谱分析仪来说都是非常重要的核心部件，所以企业在采购精密铸造光谱分析仪时，可以格外关注这两个部件的质量如何，这样采购的光谱仪质量才会更好。