荧光光谱分析仪测量的基本原理
发布时间:2022-01-19 作者:材料类科研服务平台 阅读量:148

荧光光谱仪是一种快速、无损、多元素同时测定的分析技术,已广泛应用于材料、冶金、地质、生物医学、环境监测、天体物理、文物考古、刑事侦察、工业生产等诸多领域,可为相关生产企业提供一种可行的、低成本的、及时的检测、筛选和控制有害元素含量的有效途径。本文就荧光光谱仪的工作原理及其应用做简单阐述。
荧光光谱仪的基本原理
当一束高能粒子与原子相互作用时,如果其能量大于或等于原子某一轨道电子的结合能,将该轨道电子逐出,对应的形成一个空穴,使原子处于激发状态。此后在很短时间内,由于激发态不稳定,外层电子向空穴跃迁使原子恢复到平衡态,以降低原子能级。当较外层的电子跃迁(符合量子力学理论)至内层空穴所释放的能量以辐射的形式放出,便产生了荧光。荧光的能量与入射的能量无关,它只等于原子两能级之间的能量差。由于能量差完全由该元素原子的壳层电子能级决定,故称之为该元素的特征射线,也称荧光x射线或x荧光。
荧光光谱法就是由x射线光管发生的一次x射线激发样品,试样可以被激发出各种波长的特征x射线荧光,需要把混合的x射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的x射线的强度,以进行定性和定量分析的方法。该方法是一种非破坏性的仪器
原子荧光光谱仪的分析方法
物质吸收电磁辐射后受到激发,受激原子或分子以辐射去活化,再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样之后,再发射过程立即停止,这种再发射的光称为荧光;若激发光源停止辐照试样之后,再发射过程还延续一段时间,这种再发射的光称为磷光。荧光和磷光都是光致发光。
原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。这些优点使得它在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等各个领域内获得了相当广泛的应用。