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文档简介

第二章原子发射光谱法AtomicEmissionSpectrometry(AES)OpticalEmissionSpectrometry(OES)第一节概述

原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。一、原子发射光谱分析过程光源单色器检测器原子发射光谱分析经历的过程

蒸发——原子化——激发定性分析——由于待测原子的结构不同,因此发射谱线特征不同定量分析——由于待测原子的浓度不同,因此发射强度不同hvE1E0二、原子发射光谱仪器的发展历史 19世纪50年代发现原子发射现象,20世纪30年代得到迅速发展. 原子发射光谱法在新元素发现方面作出很大贡献: RbCsGaInTlPrNdSmHo TmYbLuHeNeArKrXe火焰电弧ICP感光板 光电倍增管 CCD三、原子发射光谱分析的特点1、具有多元素同时分析能力2、既可进行定性、也可进行定量分析3、具有较高的灵敏度和选择性(ng/ml~pg/ml)4、仪器较简单(与X射线荧光、ICP质谱法相比)缺点:不适于部分非金属元素如卤素、惰性气体元素等的分析目前原子发射光谱法广泛应用于冶金、地质、环境、临床等样品中痕量元素的分析第二节原子发射光谱分析的理论基础一、定性分析基础——原子光谱与原子结构原子由原子核和绕核运动的电子组成。每一个电子的运动状态可以用4个量子数来描述:1、主量子数n:决定电子的主要能量E; 取值为K、L、M、N。。。。2、角量子数l:决定电子绕核运动的角动量 取值为s、p、d、f。。。3、磁量子数ml:决定电子绕核运动的角动量沿磁场方向 的分量:4、自旋量子数ms:决定自旋角动量沿磁场方向的分量 两个取向:顺磁场和反磁场方向

但是,由于核外电子之间的相互作用,原子的核外电子排布并不能准确表征原子的能量状态,而需用光谱项来表征:式中n为主量子数L为总角量子数,外层价电子角量子数li的矢量和 L的取值:对两个价电子耦合所得的总角量子数L,取值为(l1+l2),(l1+l2-1),(l1+l2-2),。。。。。l1-l2

,取值为L=0,1,2,3……相应的符号为S,P,D,F,…。 S为总自旋量子数,多个价电子的总自旋量子数是单个价电子自旋量子数的矢量和,取值为: J为内量子数,是原子的各价电子总轨道角动量L与总自旋角动量S相耦合得出的,取值为:若有个值例如:Na原子的基态电子结构是: (1s)2(2s)2(2p)6(3s)1价电子为(3s)1n=3;L=0;S=½J=½只有一个光谱支项为: 32S1/2

钠原子的第一激发态的光学电子是(3p)1L=1,S=1/2,2S+1=2,J=1/2、3/2,故有两个光谱支项,32P1/2

与32P3/232P1/232P3/232S1/2例2 镁原子基态的电子组态是3s2,L=0,S=0,2S+1=1,J=0只有一个光谱支项31s0镁原子第一激发态的电子组态是3s13p1由于L=1,S=0、1,2S+1=1或3,有两个光谱项: 31PJ当S=0,J=1,只有光谱支项31P1

33PJ当S=1,J=2,1,0,故有三个光谱支项31P1

33P2——33P1——33P0是三重态。这三个光谱支项的能量稍有不同。由此可见,由于L与S相互作用,每一个光谱项有2S+1个不同J值,即2S+1个光谱支项。(2S+1)是代表光谱项中光谱支项的数目,称为光谱项的多重性。

31S0光谱选择定则

并不是原子内所有能级之间的跃迁都是可以发生的,实际发生的跃迁是有限制的,服从光谱选择定则。对于L-S耦合,这些选择定则是:(1)在跃迁时主量子数n的改变不受限制。(2)ΔL=±1,即跃迁只允许在S与P之间、P与S或D之间、D与P或F之间产生,等等。(3)ΔS=0,即单重态只能跃迁到单重态,三重态只能跃迁到三重态等等。(4)ΔJ=0、±1,但当J=0时,ΔJ=0的跃迁是禁戒的。例如钠原子基态的电子组态是3s相应的原子态是32S1/2第一激发态电子组态是3p相应的原子态是32P1/2与32P3/2电子在这两能级之间跃迁产生大家所熟知的钠双线:Na588.996nmNa589.593nm钠原子第二激发态的电子组态是3d相应的原子态为32D3/2与32D5/2当电子在3p与3d之间跃迁时,有四种可能的跃迁:32P1/2-32D5/2、32P1/2-32D3/2、32P3/2-32D5/2、32P3/2-32D3/2实际上只观察到后三种跃迁,因这种跃迁ΔJ=2,是禁戒的。32P1/肝232P3/屯232S1/仰231S033P2—33P1—33P0不同雪元素区的原所子因蛾能级揉结构坛不同馅,因希此跃厦迁所顶产生菌的谱碎线具挨有不猪同的炕波长捏特征绍。根刘据谱衣线特滩征可劲以进救行发昌射光剥谱定电性分义析。31P1二、愤定量敬分析隆基础——谱线鸭强度暴及其邮影响棒因素已经知道,在激发光源作用下,原子被激发,处于激发态的原子不稳定,10-8s内又向低能级跃迁,并发射特征谱线

E=Eu-El=hul=hC/EoElEu频率则反映幕了单述个光云子的革能量伟,强身度是啦群体柿谱线蓝总能冶量若激葵发态叉原子因密度膝为nu,每个皂原子尺单位姻时间武内发椅生Aul次跃杏迁(法跃迁贵几率咽)则Iul=Aulhulnu根据Bo施lt数zm样an腔n公式nunM=guZe-EuKT因为nM=no+nununo=gugoe-EuKT统计权重式中Z=gj

e-

称为原子的配合函数EiKTnM是基盒态和矮激发律态原贷子密省度之鸟和,箭但不蹦是气版相中菠分析董物的核总浓溪度。在等微离子枪体中慢还存荣在电猪离平键衡和韵离解僻平衡编:即M+e M++2eMX M+X如果危等离梦子体牙中气赏态分壮析物犹总浓棉度为nt即nt=nM+nM++nMX电离度x=nM+nM+nM+(1)离解度=nMnM+nMX(2)(3旦)则由运上式术可得nM=(1-x)1-(1-)x

ntnM+

=x

1-(1-)ntnMX=(1-x)(1-

)1-(1-)x

nt可见当电离度x和离解度保持恒定,nM,nM+,nMX均与nt成正比代入 Iul=

Aul

hulnu

guZe-EuKT(1-x)1-(1-)x

nt=Aul

hul在多晃数场逝合,乘离解斑度=1gZeEuKT(1-童x)ntIul=Aulh气相真分析茂物与蛙分析贝物浓阅度C之间谣存在刊的关扶系为nt=乘觉轮CB—等离酬子体机中气案态分挑析物础粒子猪平均宫停留至时间—分析旦物蒸循发速押度常绝数B—自吸违收系犬数guZ-EuKT(1-x)A=Aul

hul

guZ-EuKT(1-x)CBIul=Aul

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令Iul=A妹CBlo诸g捧I删=哨B货lo蛮g彼C扭+眉lo况g尖A或(罗秆马金-赛伯牢公式德)ee-上式逮表明捷:1、lo马g搏I与lo倚g统C成正减比,黑构成开定量悟分析蹲的基趟础;2、影矛响发度射强毫度的坐因素拥有Eu Iul T Iul

Iul X IulguZ-EuKT(1-x)CBIul=Aul

hul

e-I~您CI~nunu/nMBo拥lt神zm祖an分布I~nMnt=nM+nM++nMX(姥,x)I~ntnt=菌织很CBI~练C思考钳题:离子扯线的草强度圾与等鼠离子正体中韵的离骄子密赛度有纱关,蜂试根业据上祸述思询路求露离子滩谱线融的强泛度与逐浓度戏间的腹关系雹。第三笋节猪发盈射光们谱分帮析的魂仪器光源单色器检测器一、激发光源激发光源的作用是提供试样蒸发、原子化、激发所需的能量。

对激发光源的要求是:温度高稳定,重现背景小(无或少带光谱)简便、安全1、火捷焰光耗源2、电骂弧光溉源分为迟直流雨光源照和交创流光面源两浴种(1)直奇流光触源LAVEDC220V<30ARG阳极阴极分析迷特性电极美温度细高,哈弧焰碎中心骗温度逢为50联00盘-7敲00抛0,银有利迅于试倍样的蓝蒸发除石华墨电限极产站生的嗓氰带熊光谱妹外,画背景相比较虽浅电弧限在电持极表轨面无称常游准动,帅且有秘分馏扩效应失,重项现性祝比较堤差谱线谷容易境发生刃自吸卖收现毕象分馏绩效应——不同揭物质硬因沸啦点不皇同而乖导致肺蒸发取速度犁不谋同的陆效应AE瓶~2脏20姑VR1R2GG’C1C2L1飘L搏2(2拌)低压水交流袖电弧分析评特性电极还温度排较直信流电台弧略东低弧焰尚稳定奖,适逢于定律量分辅析灵敏促度与钢直流茄电弧阿相似3、高叫压电伯容火宿花光妥源DDCLGG’RRL’TE~分析锻特性火花周作用咸于电遣极的淹面积搞小,盐时间炒短,石电极屋温度柿低,虑不适灰于难奔蒸发价的物抢质火花自放电势的能撑量高宰,能某激发取激发叠电位怎很高阁的原答子线询或离明子线稳定纤性好您,适宽于定担量分客析电极包面积豪小,搞适于渡微区融分析电弧浸和火贿花光发源适范于固备体样汤品分谷析,若但温惑度低饶,基咽体影毒响严判重,顷需要矮寻找探更高禁蒸发旨、原它子化匀和激踢发的菌光源4、基为体效胶应基体望效应寻指试吃样组拾成对盲谱线筛强度捧的影夫响。粪这种誉影响裂主要罢发生魂在试株样的拿蒸发起和激混发过晌程中丽。(1)光印源蒸岂发温时度与谣试样枪成分伏有关基体瘦含大格量低钳沸点兼物质——电极祝由低景沸点闯物质谅控制景,凳蒸诉发温城度低基体蛛含大为量高邪沸点锹物质——电极忠由高贪沸点铁物质必控制沙,扒蒸纪发温丈度高基体受含不裁同沸植点物新质——出现叔不同陶的蒸申发顺珠序,结影析响特谱线硬强度(2)光季源激哗发温傅度与抄试样某主体汪成分糟的电她离电涝位有旦关电离讯电位幅越高俩,光紫源激乐发温导度越正高,叨影响旦谱线餐强度禽。样品标准guZ-(1-x)CBIul=AulhulEuKTe-5、IC来P光源杜(In据du税ct肢iv讽el霜y挤Co甘up用le漆d压Pl谋as召ma扑)IC弦P—伶—是指舅由电南子、薪离子魄、原筝子、抵分子举所组财成绳的在穷总体抢上显辨中性柏的物闹质状违态冷却延气(10熟-1幕9啦l/勺mi全n)辅助变气(0-抚1属l/判mi五n)气溶对胶愧载接气(0.孕5-克3.葬5脖l/蛙mi酒n)焰心转区(10叼00授0K)内焰录区(60判00厘-8妖00昌0K)尾焰庙区(〈6束00枯0K)IC想P的工垄作原替理:当有安高频窃电流璃通过双线圈浑时,嗓产生召轴向认磁场涛,这狼时若即用高汪频点弱火装菠置产缴生火扔花,众形成已的载臂流子打(离狼子与谊电子铸)在劳电磁悉场作词用下校,与且原子辩碰撞前并使争之电背离,障形成扒更多虏的载僚流子桃,当鸡载流锐子多筹到足霉以使踢气体画有足冰够的宅导电矮率时异,在呼垂直坊于磁字场方乡丰向的隶截面法上就途会感舱生出疯流经商闭合掩圆形板路径步的涡评流,冈强大北的电地流产柳生高粪热又欣将气贿体加矿热,计瞬间咬使气蒸体形麦成最它高温民度可娘达10胆00改0K的稳阶定的嘱等离伤子炬徐。感鹊应线贴圈将她能量妥耦合会给等山离子英体,陪并维赖持等葵离子押炬。性当载纪气载糠带试甚样气防溶胶亭通过数等离印子体蜻时,们被后虚者加忽热至60休00印-7县00池0K,并招被原农子化喂和激污发产丹生发蚀射光裕谱。IC丢P的组射成:1、高库频发驴生器耻和感已应圈高频瓶发生杯器的丘作用接是产甲生高泼频磁漆场以办供给灯等离王子体械能量鹊。应挖用最节广泛纸的是抄利用添石英缘瑞晶体涉压电浪效应盆产生若高频寒振荡肺的他族激式佣高频受发生蹄器,盗其频秋率和个功率因输出荣稳定粒性高逢。频邀率多怎为27赛-5搂0旋MH见z,最金大输却出功爬率通芝常是2-纲4k槽W。感应桂线圈碑一般项以圆递铜管驱或方平铜管狐绕成孩的2-衣5匝水抓冷线汇圈。2、炬悦管和炎供气葛系统等离冒子炬干管由酷三层芝同心茂石英辅管组澡成。外管通冷牧却气Ar的目犁的是医使等寸离子拨体离骡开外栽层石德英管亦内壁肺,以氏避免鸦它烧稿毁石蜘英管跑。采僻用切己向进嗓气,幼其目胖的是徐利用希离心肿作用泛在炬减管中怪心产个生低跨气压基通道移,以持利于滚进样讽。中层糊石英选管出口录做成济喇叭良形,北通入Ar气维猜持等岛离子答体的额作用倒,有团时也辈可以燃不通Ar气。内层因石英判管内径康约为1-扔2m省m,载财气载咽带试图样气喷溶胶爱由内宵管注米入等炊离子灵体内经。用Ar做工屈作气共的优锐点是山,Ar为单胳原子浸惰性贵气体责,不作与试纯样组裤分形仇成难莲解离好的稳障定化劣合物舱,也崭不会达象分求子那凡样因碧解离秀而消变耗能渡量,形有良皱好的敬激发五性能腊,本吊身的袭光谱侵简单赞。3、试苏样引井入系无统试样诞气溶根胶由腥气动焦雾化组器或画超声乡丰雾化冻器产恶生。预混刃合型蚀原子觉化器助燃政气试样预混绳合室废液衔排放湖口雾化乘器雾化刻器混合袍室IC路PIC设P的分镜析特妇性趋肤椅效应:在IC喇P中,忙因高浴频电篇流的串趋肤衡效应腰,电场流形盲成环孔状结凑构,族涡流胃主要浴集中笨在等赵离子暗体的欠表面悔层内棕,造掀成一勒个环闹形加逮热区呜,其起中心采是温锤度较惯低的笋中心厕通道结,气屈溶胶正顺利良进入悔等离警子体惩内;倾自吸置收效皮应小温度鉴高,基苦体成论分多绘被分拥解,乔因此习试样偏成分嫁的变扇化对IC升P影响牲很小重。不需岸电极卸,无揭电极椅污染骑,无恭氰带坊影响山,加谷热方菌式有好良好焦稳定拾性;电子费密度棍很高稻,电蒙离干贿扰可厌不与滴考虑缺点固体厦进样京较困薄难,澡对气荐体和洗非金膊属灵降敏度葛低雾化飞效率势低设备蔽和维食持费麻高焰心拳区呈岗白色弹,不祝透明加,是跃高频摧电流半形成水的涡葵流区胸,等呼离子掏体主滔要通才过这很一区添域与饰高频艘感应续线圈欠耦合注而获芝得能严量。成该区额温度距高达10劣00于0K,电炮子密柳度很评高,深由于饺黑体倚辐射隆、离羞子复患合等触产生督很强阴的连怀续背香景辐拾射。乓试样诸气溶月胶通络过这故一区节域时夺被预详热、堵挥发样溶剂庸和蒸顷发溶拐质,忧因此竿,这爷一区肺域又角称为雅预热接区。尾焰侨区在锣内焰惰区上叶方,英无色影透明先,温赠度较巴低,劈燕在60丧00证K以下惠,只意能激终发低咏能级木的谱伸线。IC付P焰分烘为三堡个区邪域:焰心羡区、字内焰尾区和剖尾焰劲区。内焰献区位风于焰服心区口上方念,一购般在将感应中圈以务上10栽-2飞0m犹m左右跑,略秆带淡括蓝色羊,呈暮半透床明状暂态。都温度旺约为60傍00繁-8奴00揉0K,是帐分析斑物原旋子化布、激珠发、疏电离窗与辐研射的绘主要援区域属。光日谱分渐析就春在该而区域差内进蹈行,扮因此系,该页区域尊又称躬为测尽光区帽。二、腐单色盐器作用狱:爬将复突合光才按照纷不同谜波长贩分开光学延性能卡:笼单色教器分程为光源栅和保棱镜跳两类膨,其界光学腐性缩慧能炼用三友个指可标衡谱量1、色继散率塘:棱镜埋:角尝色散麻率D到=旁d/议d线色钻散率Dl=d勒l/抹d蛛丸=煌Dfsin照相劈燕物镜f照相凡物镜视焦距焦面伴与主挽光线巴夹角因为2msinA/21-n2sinA/2D=d/d=dnddn2Bd=棱镜彩的线狱色散犬率与爷波长恢有关怖,波忙长越肉长,莲线色丙散率舌越小光栅敬:ddmdcos=dldmfdcos=d闸-光栅威常数泼;m鹿-光栅侧级次蛇;f射-物镜得焦距舟;府-衍射剥角在光蛾栅法篇线附梯近,co彻s生~1,即在速同一锻级光随谱中露,色凶散率绝基本代不随撤波长傲而改誓变。这是霸光栅字优于钢棱镜递的一尚个优浴点。d(si扣n炕isi鞋n)=付mdl实际惰中常六用倒宅线色讲散率d我/d届l表示色散亭程度倒线绑色散赶率指河单位姓距离倾上两懂根谱岩线的冬波长马差。122、分饥辨率R=Fe三线31雪0.水06巾71各n辜m31徐0.德03获69携n务m30拿9.平99合71呈n抄m31嫌00.岭03某02>冒10全00虑0—=斗m愈NM邻—光栅灿级次N鸟—刻痕涌总数3、集扶光本械领表示狭光谱僵仪光鄙学系政统传赚递辐巨射的给能力EBL艘=E:感光第板焦眠面所降得辐属射通暖量B:入射盗于狭真缝的炸光源要亮度光栅科的闪耀耀特化性:光栅申衍射礼的能睛量中避,不柳同波蔬长的帖分配恋是不缓均匀加的。雀辐射甚能量眠最大钱的波成长称飞为闪果耀波狂长。拾从光探栅的超闪耀别特性君出发秃,使亲分析薯所需反的波淡长的已能量仰达到泪最大嫂,是勉原子毕发射貌光谱识闪耀顿光栅盛的特顽点。中阶衡梯光还栅闪申耀角义大,亮因此淹可通侵过增愁大闪赚耀角陶,利促用高在光谱镰级次m来提徐高线狭色散升率。B中阶带梯光娇栅中阶蝴梯光捕栅(Ec呀he额ll钻e光栅壤)是打精密垦刻制闲的具请有宽佛平刻赖痕的师特殊站衍射织光栅圾。它半看上吵去类罗似于烤普通煮的闪日耀平执面光帮栅,熟区别精在于搬光栅秒每一驳阶梯课的宽望度是浅其高贸度的舅几倍守,阶蝇梯之话间的安距离输是欲拦色散酱波长井的10遗-2爬00倍,仙闪耀州角大顶。=Bm盛0.逆05光栅贪适用茎的波盖长范道围例如害:某一晶光栅菊的闪袋耀波连长为50票0n坊m,其适何用的烛波长就范围您为m=慎1述3鹿33裁-野1拌00贩0劫nmm=切2兴2师00顾-搭3庭33仿n睛m一级弊闪耀售波长因为稿利用同高级爱次光啊谱,律光谱伪级的杏重叠王现象苦十分抄严重慎。为哲了解扬决这侧一问号题,犯采用黎了二鲁维色烦散技到术。脱用一谢个低喇色散宴光栅幼或棱怪镜在锤垂直携于中外阶梯另方向算先将渐各级预次光爪谱色冬散开涂,用女一个顷中阶虚梯光的栅在绘水平谣方向逐再将盆同一柴级光充谱内炮的各外波长侨辐射煎色散滥。因絮此,缸中阶暖梯光滚栅光纠谱仪软得到膛的是钞二维仙色散序的光的谱图嗽。水园平方沟向谱件带代煎表光电谱级言次,姓自下甲而上秘光谱扩级次删增加厨;同键一水帐平谱宏带是巧色散精的各稠波长棍谱线哗。原子献发射爬光谱傍分析庆对单愚色器跟的要拾求是半:1、色管散率蒜大且亚与波传长无剧关;2、分第辨率蓄大(团能分祸开Fe三线0.击03趁nm);3、集光凡本领廉强(打使分阀析所萄需的抱波长号的能穗量扯达到序最大改)目前寨常用扰中阶违梯光僵栅光舍谱仪三、票检测柔器摄谱革仪多道光谱参仪单道扫描专仪全谱直读灾仪感光稳板PM优TPM钟TCC姿D1、感法光板感光加层(Ag灭X)玻璃终层感光性板用侵于作卡为检潜测器孙的原妹理:感光密板将征谱线姜的强注度变净为黑生度SS=lgi0ii0感光陡乳剂骄未暴遇光部画分的茶透射缓光强充度i暴光叉变黑嘴部分般的透嫁射光坚强度S与曝里光量H的关亏系可锹由实用验得血出SlogHS0logH0暴光不足暴光过度暴光正常曝光愤量正吊常情叛况下情:S仆=(lo静gH-烈lo善g伶H0)称为方感光很板的姐反衬检度,伯表示队感光至板对泰光信佩号的些敏感则程度乓。与波部长有斥关,芽但在25尤0-耽35屿0n怎m范围轰内几夺乎不天变。由于晚曝光爪量H与照鱼度E呈正枝比:H恼=搭Et,而照苗度E又与撤原子主的辐岩射强畅度I呈正竞比,绢故黑佣度S可以凶表征俯原子案的辐李射强防度因此己,乳耍剂特白性曲犯线可申由下良列参新数绘值出S耕~粗lo砌g员I乳剂特性曲线的绘制方法: 谱线组法(p.143) 阶梯减光板法 旋转扇形板法I1 I2 I3 I4S1 S2 S3 S4SlgII为阶仅梯减洪光板训透过撒光强逮度阶梯慨减光袄板法摄谱秆法的机主要饥优点调是:1、仪违器简拼单2、适遍于较武宽的基波长来范围程(一随次可飞分析70多个役元素载)摄谱懂法的饿主要办缺点捐是:1、操助作麻逢烦(吗摄谱驱、冲盾洗、驰读谱护、测幅黑度阳)2、定便量误爆差较狗大发展直了光祝电直甘读法光谱择范围打拿挖极数工作疫电压2.光电太倍增脆管光电有倍增诵管的健外壳帐由玻酿璃或推石英招制成座,内堵部抽极真空孔,阴伸极涂飞有能理发射怠电子详的光风敏物律质,偏如Sb-C俭s或Ag宗-O笑-C唯s等,武在阴赢极C和阳姻极A间装丝式有一费系列黑次级栽电子才发射陆极,祖即电蚀子倍疲增极D1、D2远…等。读阴极C和阳膜极A之间牲加有僵约10拦00着V的直柔流电艺压,炒当辐痰射光且子撞丧击光盛阴极C时发慰射光圆电子广,该帅光电疤子被球电场锹加速主落在绒第一闻被增因极D1上,掠撞击晋出更蝇多的显二次坡电子息,依必次类危推,覆阳极信最后钉收集叶到的税电子俗数将桐是阴徐极发揭出的荐电子节数的105-1调08倍。光电乐倍增嚷管的角特性秆用以暖下参来数表坐征:1)暗邮电流恢和线棋性响屡应范自围在入越射光铺的光舅谱成钱分不障变时浓,光军电倍档增管绸的光网电流亩强度i与入堵射光啄强度Ii成正研比:废即i韵=kIi+趋i0式中芹,Ii为对他应于朴该电扯流的霜入射勤光强谈度,k为比控例系府数,i0为暗浮电流集。暗看电流尤指入惕射光定强度歪为零歼时的绒输出企电流泼,它槐由热椒电子灯发射歇及漏政电流傅引起讲。因丙此,贼降低侍温度宁及降获低电栽压都萍能降膛低暗数电流夺。光贪电元雄件的扬暗电袄流愈得小,互质量暖就愈净好。2)听噪声牵和信寨噪比在入奏射光咳强度呀不变稿的情锻况下晌,光紧电流乱也会柏引起贫波动靠。这德种波辟动会巾给光怪谱测摘量带能来噪旺声。袜光电借倍增能管输剩出信霜号与坦噪声摩的比衫值,稠称为谣信噪彩比。惭信噪嚼比决马定入坛射光陈强度奋测量倦的最杀低极抢限,缸即决惹定待递测元技素的峡检出漫限。好只有纺将噪共声减钉小,挎才能帜有效进地提筋高信逐噪比臣,降某低元息素的顺检出稳限。3)灵植敏度屋和工科作光墓谱区在入键射光绵通量衡为1个单令位(如流明液)时瞎,输撤出光呈电流挖强度斤的数逗值,房诚称为和光电默倍增辈管的祸灵敏暖度。亭若用镰公式灭表示肾,灵托敏度隙为式中内,i为输锋出光惹电流禾强度筐,F为入丘射光册通量何。光辉电倍恩增管托的灵抓敏度策随入吩射光粘的波碑长而叠变化烟。这债种灵碑敏度闷,称丢为光垃谱灵乓敏度垒。4)工伏作电腥压和郊工作僵温度在入轨射光岁强度讲不变稿的情输况下饼,光旱电倍势增管妻供电律电压昂的变麦化会贱影响笑光电鲜流的档强度筝。因蚀此,凶必须踢采用组稳压遮电源已供电诊,工阀作电帮压的茫波动看不许扭超过0.摆05宫%。当芬电压谁升高遗到一雁定值奸后,岸光电避倍增流管即志产生溉自发草放电尺。这驼种自保发放辜电会酬使光闷电元幻玉件受盈到损茫坏。傅因此缘瑞,工现作时河不许宣超过置光电边倍增季管允叼许的省最高佛电压遇。此僚外,修工作还环境德的温逮度变冤化也与会影煮响光静电流森的强址度。却因此迟,光斤电倍届增管爪必须仰在温榴度波咸动不沈大的掀环境棍中工清作,货特别具不能店在高吩温的押环境困中工秩作。5)疲呼劳和自老化入射锋光强袋度较六大或记照射貌时间忍较长朋,会毕引起允光电涉流的蓝衰减凉。这嚼种现毁象称绕为疲释劳现粪象。众疲劳微后在腰黑暗窃中经父过一莲些时摄间可幸以恢叫复灵灰敏度狂的,摊称为娱可逆送疲劳神。疲璃劳后国无法亡恢复柿灵敏股度的非,称浩为不朗可逆满疲劳盘或老尿化。狱在正筹常情埋况下滨,老伐化过素程是美进行吴得很俘慢的竭。如查果入斩射光绿较强毕,产妇生超植过1m般A的光征电流粪,光推电倍店增管撇就可愿能因萄老化旱而损呀坏。2.悔1多道刚光谱兴仪检肥测系溉统光源单色初器PM母T读谱皂速度岁快只可战同时秧分析译十余茶种元补素光栅狭缝反射材镜2.确2单道救扫描巡寿光谱毒仪检仙测系吨统可多垄元素庆同时蓝分析读谱狸速度贫慢3、CC翠D检测着器(Ch邪ar槐ge握-C垃ou视pl香ed侦D逗ev稠ic辉es辽,中文澡译名怎是电迁荷耦低合器也件)CC浮D是一处种新猎型固洞体成用像器诸件,板它是拔在大轻规模鹅硅集是成电脆路工职艺基首础上乏研制修而成分的模宪拟集辱成电南路芯爸片,不借助爸必要遣的光膜学和梳电路类系统鹿,它靠可以来将景佣物图围象通给过输绵入面浸空域掩上逐秀点的非光电荣信号趋转换捎、储纵存和看传输君,在黑其输虚出端狸产生享一视确频信伍号,像并经吓末端患显示哭器同兰步显图示出笨人眼魂可见哭的图废象。在原讽子发撇射光动谱中饮采用CC瓶D的主盘要优躬点是抽:速度锅快,撇35S检测狼70纠种元击素;动态促响应鹅范围暮和灵什敏度撞达到细甚至偶超过PM稍T性能脑稳定鼓,耐赌过度曝光,比PM恒T结实邮耐用(1抓)满CC俱D工作讲原理叠:CC编D由许级多光坟敏像晌元组踢成,恶每一亦个像见元就浅是一者个MO域S电容世器或敏光敏锣二极出管。当一成束光岗子照斧射于MO冲S电容蒙器(或光胆敏二万极管)上时损,衬搅底中翠处于魄价带毕的电舍子将裕吸收泻光子筛的能真量而仔跃迁伟进入披导带泳,产台生电偶子-孔穴军对。P金属能层Si杏O2衬底hvhvEg价带导带导带-价带略间能隶量差Eg称为据半导热体的捕禁带党宽度春。在一张定外汤加电宪压EG下,Si睬-S冷i0白2界面往上多誉数载涝流子-孔穴顽被排宣斥到嫌底层少,在坐界面瞧处感递生负始电荷障,中茶间则宽形成静耗尽选层,树而在氧半导午体表灯面形戒成电拿子势面阱。芝势阱店形成衣后,庭随后塘到来讯的信惯号电雪子就像被存嚼贮在胀势阱佳中。丹由于潜势阱处的深失浅可砍由电膜压大年小控备制,乱因此声,如够果按械一定刚规则环将电唉压加缘瑞到CC田D各电圈极上门,使盆存贮暗在任夫一势狼阱中浴的电茅荷运重动的监前方凡总是冰有一尤个较馅深的尝势阱玻处于喷等待俗状态皇,存书贮的旧电荷慎就沿投势阱屡从浅搬到深胜做定白向运届动,波最后馆经输蚕出二尺极管挪将信股号输定出。升由于诞各势缎阱中文存贮执的电或荷依脾次流鹅出,生因此锋根据故输出曾的先停后顺造序就斗可以稳判别暗出电矿荷是径从哪喇个势锅阱来赏的,宽并根乡丰据输饺出电室荷量杏可知颗该像骑元的比受光醋强弱脱。N+P+++++-----+-E不同父衬底腿材料Eg不同桶,器翼件具惹有不楼同的疫光谱后特性片,Eg=突1.墨24清/cSiEg=常1.各12eVc坛=贫1秀.1鼠u嚼mGe1.芬8枝1.赴8In滥As0.验39浓3管.2PPPP(2旦)CC建D的膛性能柴参数像元伴灵敏远度或岂量子密效率稻:收时集到按的电房诚荷数冬和照香射的删光子遥数的泡比值痰;光谱鬼响应公范围分辨铁率:访线机阵C乞CD遮:2卖56伙x1避;健10至24屑x1蚕;际20烈48陷x1面阵CC蓝D:10酷0x递10造8;32叉0x寨32至0;51珍2x脚32森0;60坚4x叨58萌8;10塔24良x1秆02渡4噪音S第四字节严原子令光谱伟分析陡方法一、瘦定性卷分析目前杀常用昌标准疼试样象光谱沟比较金法和榆铁谱语比较调法铁谱葛比较萍法——将试驾样与希铁并有列摄终谱于娱同一锻光谱旁感光岩板上蹄,然某后将芝试样岸光谱淹与铁狼光谱忽标准则谱图蚂对照阻,以帽铁谱扎线为叨波长骗标尺古,逐辈一检牢查欲我检查深元素贯的灵玻敏线池,若像试样稻光谱移中的度元素也谱线狮与标布准谱脖图中悼标明怠的某铲一元衫素谱袋线出年现的些波长骡位置协相同附,表茂明试禽样中届存在强该元腰素。肺铁谱昏比较壶法对阴同时事进行贞多元肃素定交性鉴扶定十锹分方厦便。AgPb二、流半定酬量分丛析可采福用谱旧线黑丘度比缴较法帽和光饺谱呈置现法谱线屑黑度以比较菌法:产比津较某狱元素使一系许列标声准的泊黑度蠢,并词与男样品企对照光谱杯呈现厕法:躲同一夺元素遣的不姻同谱幕线黑袄度不凳同,患浓度星越低教,悟留粗下的娱谱线激越少分析押线——用于肆确定弟某一嫁元素置的特载征谱锅线灵敏翠线——元素凯特征汽谱线王中

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