光電直讀光譜儀的技術(shù)原理

光電直讀光譜儀是指應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換接收方法作多元素同時(shí)分析的發(fā)射光譜儀器。由于電感耦合高頻等離子體光源的廣泛使用，使光電直讀光譜儀在光譜儀中占有主要地位。

 　　光電直讀光譜儀的技術(shù)原理：
 　　元素的原子都是由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子組成的，原子核外電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級(jí)，因此，一個(gè)原子核可以具有多種能級(jí)狀態(tài)。能量較低的能級(jí)狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)能級(jí)(E0=0)，其余能級(jí)稱(chēng)為激發(fā)態(tài)能級(jí)，而能較低的激發(fā)態(tài)則激發(fā)態(tài)。正常情況下，原子處于基態(tài)，核外電子在各自能量較低的軌道上運(yùn)動(dòng)。
 　　電子躍遷到較高能級(jí)以后處于激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)電子是不穩(wěn)定的，大約經(jīng)過(guò)10^-8秒以后，激發(fā)態(tài)電子將返回基態(tài)或其它較低能級(jí)，并將電子躍遷時(shí)所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)原子發(fā)射光譜?？梢?jiàn)原子吸收光譜過(guò)程吸收輻射能量，而原子發(fā)射光譜過(guò)程則釋放輻射能量。
 　　如果將外界能量如光能提供給該基態(tài)原子，當(dāng)外界光能量E恰好等于該基態(tài)原子中基態(tài)和某一較高能級(jí)之間的能級(jí)差E時(shí)，該原子將吸收這一特征波長(zhǎng)的光，外層電子由基態(tài)躍遷到相應(yīng)的激發(fā)態(tài)，而產(chǎn)生原子吸收光譜。
 　　光電直讀光譜儀的特點(diǎn)：
 　　(1)多通道多元素同時(shí)分析檢測(cè)的快速化特點(diǎn)
 　　可同時(shí)進(jìn)行多元素分析。直讀光譜法進(jìn)行爐前分析時(shí)，在數(shù)分鐘內(nèi)可同時(shí)得出鑄件中二、三十個(gè)元素的分析結(jié)果，有利于鑄造生產(chǎn)過(guò)程中間控制，加速生產(chǎn)、提高了生產(chǎn)效率。
 　　(2)直接以固態(tài)分析，不需要復(fù)雜的前處理
 　　分析樣品的處理比化學(xué)分析簡(jiǎn)單，從而大大地提高了分析速度。在對(duì)鑄件進(jìn)行分析檢測(cè)中，簡(jiǎn)化了試樣前處理過(guò)程，只需簡(jiǎn)單的將樣品表面磨平。取消了手工分析方法過(guò)程中的試樣粉碎、酸溶加熱分解、化學(xué)反應(yīng)、比色分析、人工讀數(shù)等繁雜流程。
 　　(3)節(jié)約添加元素，降低生產(chǎn)成本
 　　能夠快速準(zhǔn)確的定量分析出樣品的化學(xué)成分，對(duì)于鑄造企業(yè)生產(chǎn)鑄件時(shí)，如不銹鋼的生產(chǎn)企業(yè)，能夠很好的將Cr、Ni的化學(xué)成分控制在客戶(hù)要求下限內(nèi)，達(dá)到節(jié)約添加元素，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于具備快速的進(jìn)行爐前定量分析，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)約電費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。