直讀光譜材質(zhì)分析儀-光譜儀儀器工作原理
光譜儀工作原理
根據(jù)能帶理論，當(dāng)金屬原子被光能量激發(fā)時，原先處于滿帶(
基本上連成一片的電子能級稱為能帶，填滿電子的能帶稱為滿帶)
中的電子吸收了光量子而增大能量，足以超過禁帶(導(dǎo)帶與滿帶之
間的能帶)躍遷到較高能級的導(dǎo)帶(未填滿電子的能帶稱為導(dǎo)帶)中
去，在較高能量級的外層軌道上處于穩(wěn)定狀態(tài)。在一定條件下電子
從高能級躍遷到低能級，同時會發(fā)出光子形成特征譜線。各種元素
都有不同的特征譜線，這些譜線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分光色散，成為
按波長排序的一系列連續(xù)光譜，根據(jù)光譜的結(jié)構(gòu)就可以分析該金屬
的某些元素的含量，這就是光譜分析方法的原理。如果將上述連續(xù)
光譜經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換元件的作用，把光譜信號直接轉(zhuǎn)換為對應(yīng)不同光
譜的電信號，將光譜的電信號進(jìn)行處理后送到計算機(jī)測量系統(tǒng)，就
可以通過計算某元素特征譜線的強(qiáng)度來確定元素的百分含量。
直讀光譜材質(zhì)分析儀，它由探頭和主機(jī)組成。
主機(jī)為計算機(jī)控制和測量計算系統(tǒng)；探頭又分為三大部分：光
源和激發(fā)室、分光系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
探頭的工作由以下幾個過程組成：開始、引弧、融化、蒸發(fā)、
激發(fā)、發(fā)射光譜。起弧后的金屬光譜通過一狹縫，再經(jīng)過透鏡光．
闌、狹縫等，到達(dá)激光平面全息光柵，該光柵對接收的金屬弧光進(jìn)
行分光色散，產(chǎn)生由各元色素特征譜線組成的連續(xù)光譜。通過光電
轉(zhuǎn)換元件把各元素的全息光 柵通過分光作用轉(zhuǎn)換成電信號，并
記錄譜線的強(qiáng)度，較后通過計算機(jī)與校準(zhǔn)曲線相比較，并計算得到
各元素的準(zhǔn)確百分含量。
