原子吸收光谱法有几种光源?它们的工作原理及特点是什么?

原子吸收光谱法有几种光源?它们的工作原理及特点是什么?,第1张

原子吸收光谱法的光源有:蒸气放电灯、无极放电灯和空心阴极灯。

空心阴极放电灯是目前应用最广的理想的锐线光源。 其结构如图:

空心阴极灯是一种气体放电管:

钨棒构成的阳极和一个圆柱形的空心阴极,空心阴极是由待测元素的纯金属或合金构成,或者由空穴内衬有待测元素的其它金属构成。 

当在正负电极上施加适当电压(一般为200~500伏)时,在正负电极之间便开始放电,这时,电子从阴极内壁射出,经电场加速后向阳极运动。

电子在由阴极射向阳极的过程中,与载气(惰性气体)原子碰撞使其电离成为阳离子。带正电荷的惰性气体离子在电场加速下,以很快的速度轰击阴极表面,使阴极内壁的待测元素的原子溅射出来,在阴极腔内形成待测元素的原子蒸气云。

蒸气云中的待测元素的原子再与电子、惰性气体原子、离子发生碰撞而被激发,从而发射出所需频率的光。阴极发射出的光谱,主要是阴极元素的光谱(待测元素的光谱,另外还杂有内充惰性气体和阴极杂质的光谱)。

工作过程:高压直流电(300V)---阴极电子---撞击隋性原子---电离(二次电子维持放电)---正离子---轰击阴极---待测原子溅射----聚集空心阴极内被激发----待测元素特征共振发射线。

物质吸收光其实就是将光子能量吸收了。可见光的光子能量范围为1.8~3.1eV,半导体和绝缘体能吸收哪些光取决于其带隙(Eg),带隙值大于3.1eV的物质不吸收光,呈无色透明;若只吸收1.8~3.1eV范围内的一部分,那么该物质就会呈现颜色。金属不存在带隙,对光的吸收与半导体和绝缘体的情况有区别,具体怎样的我就不知道了。(参考上海交通大学《材料科学基础》(第三版)10.5.6和10.5.8)


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