iCE原子吸收光譜儀主要由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)以及信號(hào)處理系統(tǒng)等模塊組成,以下是各模塊的詳細(xì)介紹:
1.光源:
作用:發(fā)射待測(cè)元素的特征共振輻射,提供原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需的光能。
類型:通常采用空心陰極燈,這是一種銳線光源,具有發(fā)射強(qiáng)度大、穩(wěn)定性高、背景小等優(yōu)點(diǎn)??招年帢O燈由被測(cè)元素或含有被測(cè)元素的材料制成圓柱形空心陰極,以及由鎢、鈦、鋯等高熔點(diǎn)金屬制成的陽(yáng)極構(gòu)成,密封在充有低壓惰性氣體(如氖或氬)的玻璃管內(nèi)。
作用:將樣品轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子,以便進(jìn)行原子吸收測(cè)量。
類型:
火焰原子化器:由霧化器、霧化室和燃燒器三部分組成。樣品溶液經(jīng)霧化器噴霧形成霧粒,霧粒在霧化室中與氣體(燃?xì)馀c助燃?xì)猓┚鶆蚧旌虾筮M(jìn)入燃燒器形成火焰,在火焰中經(jīng)過(guò)干燥、熔化、蒸發(fā)和離解等過(guò)程后產(chǎn)生原子蒸氣。
石墨爐原子化器:由石墨管、爐體(保護(hù)氣系統(tǒng))和電源三部分組成。樣品注入石墨管中間位置后,用大電流通過(guò)石墨管以產(chǎn)生高溫使試樣經(jīng)過(guò)干燥、蒸發(fā)和原子化。
3.iCE原子吸收光譜儀分光系統(tǒng):
作用:將光源發(fā)出的光分解為不同波長(zhǎng)的單色光,并選擇被分析元素對(duì)應(yīng)的特征波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量。
組成:主要由色散元件(如棱鏡或光柵)、凹面鏡、入射和出射狹縫等組成。其中,色散元件是分光系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,用于將復(fù)合光分解成單色光或有一定寬度的譜帶。
4.檢測(cè)系統(tǒng):
作用:將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),以便進(jìn)行后續(xù)的信號(hào)處理和分析。
類型:通常采用光電倍增管作為檢測(cè)器,它具有高靈敏度和低噪聲的特性。光電倍增管能將單色器分出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),并經(jīng)過(guò)電子線路進(jìn)一步放大。
5.iCE原子吸收光譜儀信號(hào)處理系統(tǒng):
作用:對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、處理和分析,最終得出樣品中待測(cè)元素的含量。
組成:可能包括放大器、對(duì)數(shù)變換器、顯示記錄裝置以及計(jì)算機(jī)工作站等。這些組件共同協(xié)作,將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為可視化的定量結(jié)果,并支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能。