2014-第二章-AES作业解析

其次章

AES作业2014-03-28一、选择题(每题只有1个正确答案)1.原子放射光谱的产生是由于()。A.原子外层电子由高能级跃迁至低能级B.原子外层电子由低能级跃迁至高能级C.原子内层电子由高能级跃迁至低能级D.原子内层电子由低能级跃迁至高能级答案：A2.原子放射光谱定性分析所依据的是()。A.特征谱线的波长B.特征谱线的强度C.特征谱线的传播速度，D.特征谱线的单色性答案：A3.电感耦合等离子(ICP)炬管是由三层同心石英管组成，每层都通氩气(Ar)，其中内层通氩气(Ar)的主要作用是()。A.冷却气B.帮助气C.工作气D.载气答案：D4.ICP光源的高温主要是由()产生的。A.气体燃烧B.气体放电C.电极放电D.电火花答案：B5.对给定的元素，依据谱线强度公式，当原子总数(N0)和气体温度(T)固定时，该元素的激发电位能量Ei越大时，产生谱线强度就()。A.越强B.越弱C.不变D.不能推断答案：B6.增大光栅的线色散率，应接受的方法为()。A.减小光栅常数dB.减小刻痕数C.减小物镜焦距fD.降低光谱级次K答案：A7.下列关于平面光栅缺点的叙述不正确的是()。A.不同级次光谱的能量分布是不匀整的，B.零级光谱(K＝0)的能量最大，单色性也最好，C.零级光谱(K＝0)的能量最大，但不是单色光，D.正负一级、二级光谱的能量渐渐减弱，但单色性却渐渐增加。答案：B8.原子放射光谱定性分析所运用的标准光谱是()的光谱图。A.纯铁B.纯钠C.纯铜D.纯铝答案：A9.原子放射光谱定量分析的基本关系式可表示为()。A.B.C.D.答案：A10.用原子放射光谱测定水中痕量铅，应选择的分析线为()。A.波长:283.307nm激发电位:4.37eVB.波长:280.200nm激发电位:5.74eVC.波长:239.790nm激发电位:6.50eVD.波长:266.310nm激发电位:5.97eV答案：A二、说明下列名词1.主共振线：当基态是多重态时，仅跃迁至能量最低态产生的光谱线称为主共振线。2.等离子体(plasma)：一般指电离度大于0.1%，由离子、电子和未电离的中性分子组成的，正负电荷密度相等，呈电中性的电离气体称为。

3.谱线的自吸原子在高温是被激发，放射某一波长的谱线，而处于低温状态的同类原子又吸取这一波长的辐射，这种现象称为。4.闪烁波长闪烁角所对应辐射能量最大的波长称为闪烁波长。5.瑞利(Rayleigh)准则：等强度相邻的两条谱线，当一条谱线的衍射极大值恰好和另一条谱线的衍射微小值重叠时，可以认为这两条谱线刚好能被辨别开来，这个准则称为。三、简答题

1.谱线自吸对原子放射光谱定量分析和定性分析有何影响？答：谱线的自吸严峻影响谱线强度，而原子放射光谱定量分析所依据的是测量谱线强度，所以自吸严峻影响定量分析结果。而定性分析依据的谱线的波长，所以对定性分析影响不大。2.谱线强度是AES定量分析的基础，影响谱线强度的因素有哪些？答：(1)激发电位(2)跃迁概率(3)统计权重(4)基态原子总密度(5)激发温度3.AES分析线的选择原则是什么？答：(1)选择元素的灵敏线作分析线；(2)选择元素的特征线组；(3)无自吸；(4)无其它干扰谱线且背景小；(5)依据不同的光源选不同的分析线。4.原子放射光谱中选择内标元素的原则是什么？答：(1)内标元素的含量为定值。内标元素可以是基体元素，也可以是外加元素。(2)内标元素与分析元素的蒸发特性应相近。这样电极温度的变更对谱线的相对强度的影响较小。(3)两元素应具有激发电位或电离电位相同或相近的放射线。这样谱线相对强度受激发条件变更的影响较小。(4)加入的内标元素应不含有被分析元素。5.从蒸发温度、激发温度、放电稳定性及运用范围简洁比较直流电弧、沟通电弧、电火花及ICP光源。几种常见的光源比较

光源蒸发温度/K激发温度/K放电稳定性使用范围直流电弧4000-70004000较差定性分析、半定量分析和要求不高的定量分析交流电弧比直流电弧低，4000比直流电弧略高，4000-8000好定性分析，低含量金属的定量分析电火花比交流电弧低，2000-400010000较好定性分析，高含量金属，难激发元素的定量分析ICP-------6000-8000很好定性分析，溶液定量分析，适应范围广三、计算题

1.某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2400mm-1，光栅宽度为50mm。(1)求此光谱仪对一级光谱的理论辨别率。(2)该光栅能否将Nb309.418nm与Al309.271nm两谱线分开，计算说明。解：(1)R=Klb=1502400=1.2105(2)也就是说，用R=1.2105辨别率的仪器最小可分开相差0.00258nm的两条谱线，假如两条谱线相差大于0.00258nm，则都能分开。2.某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2000mm-1，光栅宽度为50mm，f=0.65m。试求(1)当cos=1时，该光谱仪二级光谱的倒线色散率是多少？(2)若只有30mm宽的光栅被照明，二级光谱的理论辨别率是多少？(3)在波长560nm时，该光谱仪二级光谱理论上能完全分开两条谱线的最小波长差是多少？解：(1)

(2)R=Klb=2302000=1.2105(3)R=Klb=250200