多元素分析光譜儀的核心在于其光譜激發與檢測技術,這兩者共同決定了儀器的分析性能和精度。
在光譜激發方面,多元素分析光譜儀通常采用電感耦合等離子體(ICP)作為激發源。ICP通過高頻電磁場將氣體電離,形成高溫等離子體,樣品被引入等離子體后,其中的原子和離子被激發至高能態。當這些激發態的原子和離子返回基態時,會釋放出特征光譜線,這些光譜線包含了樣品中元素的種類和含量信息。
在光譜檢測方面,光譜儀利用色散元件(如光柵或棱鏡)將激發產生的復合光按波長展開,形成光譜圖。光譜圖中的每一條譜線都對應著樣品中的一種元素,譜線的強度則與該元素在樣品中的含量成正比。通過光電轉換器(如CCD陣列)將光信號轉換為電信號,再經過電子系統的放大、處理和顯示,最終得到樣品中各元素的含量信息。
多元素分析光譜儀的光譜激發與檢測技術具有高靈敏度、高分辨率和非破壞性測量等特點。它能夠同時檢測樣品中的多種元素,且分析速度快、精度高。在環境監測、地質勘探、材料分析等領域,多元素分析光譜儀發揮著重要作用,為科研和工業生產提供了有力的技術支持。隨著技術的不斷進步,多元素分析光譜儀的性能將進一步提升,應用領域也將更加廣泛。