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光譜儀的定性與定量是如何被應(yīng)用到商業(yè)？
發(fā)布時(shí)間：2020-11-12 09:13:31 點(diǎn)擊：5486
定性分析
1860年，Kirchhoff (基爾霍夫)和Bunsen (本生)利用分光鏡發(fā)現(xiàn)物質(zhì)組成與光譜之間關(guān)系，提出每個(gè)元素被激發(fā)時(shí),就產(chǎn)生自己特有的光譜;一種元素可以根據(jù)它的光譜線(xiàn)的存在而肯定它的存在，根據(jù)元素的上述特性,發(fā)現(xiàn)了周期表中許多元素:
銫(1860年),銣(1861),鉈(1861年，煙道灰),銦(1863年,鋅礦),鎵(1875年),釤(1879年),鐠(1885年),釹(1885年)鐿(1878年),鈥(1879年),鈧(1879年), Dy( 1886年), Tm (1879年)，Gd (1886年),銪(1906年)Ge (1886年), He (1895年), Ar (1894年)Ne (1894), Ke (1894) Xe (1894)。
定量分析
1925年格拉奇(W. Gerlach)提出了內(nèi)標(biāo)原理法，奠定了光譜定量分析的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，羅馬金(B. A. Lomakin)和賽伯(Scheibe)用試驗(yàn)方法建立了光譜線(xiàn)的譜線(xiàn)強(qiáng)度l與分析物質(zhì)含量C之間試驗(yàn)關(guān)系式，也就是今天光譜定量分析的基本公式:賽伯一羅馬金公式。I=acb
光學(xué)與色散系統(tǒng)
激發(fā)產(chǎn)生的光含有樣品中各種元素成份的信息，必須要完整地送到光室里。做一個(gè)直線(xiàn)的進(jìn)光通道是很容易的，但對(duì)于一些特殊情況，如頻繁移動(dòng)儀器，分析大件樣品，這種設(shè)計(jì)就會(huì)存在問(wèn)題，使用光纖就可以很好地解決此類(lèi)問(wèn)題。無(wú)論是光路直射還是光纖導(dǎo)光，最后都要到達(dá)入射狹縫。
在激發(fā)光源附近還要放一個(gè)透鏡，這樣可以將發(fā)光區(qū)域放大。另一個(gè)問(wèn)題是光線(xiàn)容易被空氣吸收，可見(jiàn)光不會(huì)受影響，但紫外區(qū)的光線(xiàn)容易被吸收。
例如在空氣中測(cè)量氮元素就是一個(gè)難題。因此如果將空氣抽走，形成真空狀，或充入保護(hù)氣體，問(wèn)題就會(huì)解決。入射狹縫S，凹面光柵G，檢測(cè)器(光電倍增管或CCD)位于P1,P2位置，它們都在同一個(gè)羅蘭圓上，羅蘭圓的直徑也是光柵的焦距。這種光學(xué)結(jié)構(gòu)叫做帕邢-龍格結(jié)構(gòu)。
創(chuàng)想光譜儀
商用光譜儀誕生
世界上第一臺(tái)商業(yè)用途的光譜儀(中型石英射譜儀)誕生于1928年，第一臺(tái)平面光柵攝譜儀誕生于1954年，從此光譜分析成為工業(yè)的生產(chǎn)的重要分析方法，廣泛應(yīng)用于鋼鐵，地質(zhì)等領(lǐng)域。
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