arl3460直读光谱仪基础知识培训

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1、直读光谱仪基本知识原理光谱仪的基本知识光谱的起源光谱仪的发展历程直读光谱仪的用途直读光谱仪的分析原理直读光谱仪分析环境直读光谱仪基本结构直读光谱仪的优点直读光谱仪日常保养光谱的起源光谱起源于17世纪，1666年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的白屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上——即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱．这个实验就是光谱的起源。光谱仪的发展历程1859年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱自己设计和制造了一

2、种完善的分光装置，这个装置就是世界上第一台实用的光谱仪器，从而建立了光谱分析的初步基础。1882年，罗兰发明了凹面光栅，即是把划痕直接刻在凹球面上。凹面光栅实际上是光学仪器成象系统元件的合为一体的高效元件，凹面光栅的问世不仅简化了光谱仪器的结构，而且还提高了它的性能。1928年以后，由于光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器得到迅速的发展，一方面改善激发光源的稳定性，另一方面提高光谱仪器本身性能。六十年代由于计算机技术的发展，电子技术的发展，电子计算机的小型化及微处理机的出现和普及，成本降低等原因、于上

3、世纪的七十年代光谱仪器几乎100％地采用计算机控制，这不仅提高了分析精度和速度，而且对分析结果的数据处理和分析过程实现自动化控制。我国光谱仪发展历程1958年开始试制光谱仪器，生产了我国第一台中型石英摄谱仪，大型摄谱仪，单色仪等。59年上海光学仪器厂，63年北京光学仪器厂开始研究刻制光栅，63年研制光刻成功。1966—1968年北京光学仪器厂和上海光学仪器厂先后研制成功中型平面光栅摄谱仪和一米平面光栅摄谱仪及光电直读头。1971—1972年由北京第二光学仪器厂研究成功国内第一台WZG—200平面光栅光

4、量计，结束了我国不能生产光电直读光谱仪的历史。现今主要光谱仪生产厂家瑞士ARL应用研究实验室公司日本岛津德国斯派克分析仪器公司英国阿朗（ARUN）中国北京第二光学仪器厂我公司采用瑞士ARL应用研究实验室公司的ARL3460型直读光谱仪直读光谱仪用途ARL3460直读光谱仪的用途：ARL3460型金属分析仪用于定量测定金属样品中化学元素的浓度。是世界上应用最广泛的火花直读光谱仪，最适用于日常生产控制，质量管理和特殊分析研究。ARL直读光谱仪不仅在分析钢中氮，铜中氧和有色金属中痕量元素方面具有新的突破，而

5、且在连续分析情况下可以较长时间不做仪器标准化。我公司主要用于测定铝合金各种元素的化学含量。直读光谱仪的分析原理特征波长：波在一个振动周期内传播的距离。它可以用相邻两个波峰或波谷之间的距离来表达称之为波长（如左图所示）。每种元素从激发态跃迁到基态所发射出光的波长是不同的，称为这种元素特征波长。光电倍增管：可将微弱光信号通过光电效应转变成电信号并利用二次发射电极转为电子倍增的电真空器件。直读光谱仪的分析原理光栅：也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽

6、、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱直读光谱仪的分析原理玻尔理论是光谱分析基本理论任何物质都是由元素组成的，而元素又都是由原子组成的，原子是由原子核和电子组成，每个电子都处在一定的能级上，具有一定的能量，在正常状态下，原子处在稳定状态，它的能量最低，这种状态称基态。当

7、物质受到外界能量(电能和热能)的作用时，核外电子就跃迁到高能级，处于高能态(激发态)电子是不稳定的，激发态原子可存在的时间约10-8秒，它从高能态跃迁到基态，把多余的能量以光的形式释放出来.因为每一种元素的基态是不相同的，激发态也是不一样的，所以发射的光子是不一致的，也就是波长不相同的。依据波长入可以决定是那一种元素，这就是光谱的定性分析。另一方面谱线的强度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，这

8、样，根据谱线强度就可以得到某元素的含量。直读光谱仪的分析原理直读光谱仪的分析原理：样品经车床加工后，通过固定激发台的分析架使样品将火花室密封，并将车光的表面覆盖在电极上方。用电弧（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波长，用光栅分光后，成为按波长排列的“光谱”，这些元素的特征光谱线通过出射狭缝，射入各自的光电倍增管，光信号变成电信号，经仪器的控制测量系统将电信号积分并进行模/数转换，然后由计算机处理，并打印出各元素的百分