火花直读发射光谱仪的原理 直读光谱
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关 键 词：火花直读发射光谱仪的原理
行 业：仪器仪表 分析仪器 元素分析仪
发布时间：2020-11-11
光电直读光谱仪，又称“火花源原子发射光谱仪”，其工作原理是对金属固体样品直接放电产生电火花。
由于电火花的高温使金属固体样品被直接气化形成原子蒸汽，蒸汽中原子或离子被激发后产生特征光谱线(复合光)进入光谱仪分光室被光栅按波长大小顺序排列光谱，各个元素的光谱通过出射狭缝射入检测仪统，被检测系统的检测元件(光电倍增管或固体检测器)将名自的光信号变成电信号进入测量系统，然后经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模数转换，通过检测元件的测量获得每个元素谱线的强度值，该强度与样品中元素含量成正比关系。
后由计算机系统通过内部预制或者自制校正曲线就可以获得该元素的含量，直接以质量分数显示。由于各个元素的特征谱线波长是不一样的，因此可以根据特征谱线的波长大小来确定它是哪一种元素,这就是光谱的定性分析。特征谱线的强度大小是由发射该谱线的光子数目来决定的，光子数目多则强度大，反之则弱,而光子的数目又和处于基态的原子数目所决定，而基态原子数目又取决于某元素含量多少,根据谱线强度大小就可以得到某元素的含量,这就是它的定性定量分析原理。
光电直读光谱仪是一种大型精密分析仪器，主要用于金属及其合金的成分分析，是冶金、铸造、机械制造行业中的关键设备，具有智能、快速、准确和廉价的分析特点。光电直读光谱仪是利用物质被激发时所发射的光来判断物质组成的仪器，其具体原理如下：物质都是由各种元素的原子组成。元素都有其光谱属性，通过这种属性就可以区别组成物质的不同元素，电弧（或火花）的高温使样品中各元素从固态直接气化并被激发而发射出各元素的特征谱线，利用元素的特征谱线的性质可以对物质则进行定性和定量的分析。
光谱曲线是指光谱波长与其他变量之间的关系曲线。直读光谱仪的光谱曲线是通过大量不同标样建立起来的，是光谱强度跟浓度含量的参比曲线，曲线的精准影响分析的效果。
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CCD(Charge-Coupled Devices)，即电荷耦合器件，它是一种以电荷包的形式存贮和传递信息的半导体表面器件，是1969年秋由美国贝尔(Bell)实验室的W.S.Boyle和G. E. Smith发明的。电荷耦合器件突出的特点是以电荷作为信号，而其他大多数器件是以电流或电压作为信号。目前，CCD全谱直读光谱仪已经成为火花直读光谱仪的一个重要发展方向。
