原子光谱的产生主要涉及到以下两个过程:
- 激发和跃迁:当原子吸收或发射光子时,电子会从一个能级跃迁到另一个能级。这种跃迁会导致电子释放或吸收能量,并以电磁辐射的形式表现出来,即产生了原子光谱。
发射光谱:当电子吸收能量后,从高能级跃迁至低能级,并释放出光子,形成明亮的彩色条纹。
吸收光谱:当电子从基态跃迁至较高能量的能级时,吸收光子形成暗淡的条纹。吸收光谱的条纹位置与发射光谱的对应,因为它们都反映了电子在不同能级之间的跃迁。
- 光谱的形成:为了观察原子光谱,通常会将光源发出的复合光通过单色器分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱。然后使用检测器来检测光谱中谱线的波长和强度。
原子发射光谱分析的过程
一般有光谱的获得和光谱的分析两大过程。具体可分为:
发射光谱分析是通过下列过程来完成的:
(1)使试样在外界能量的作用下变成气态原子, 并使气态原子的外层电子激发至高能态。处于激发态的原子不稳定, 一般在10s后便跃迁到较低的能态,这时原子将释放出多余的能量而发射出特征的谱线。由于样品中含有不同的原子, 就会产生不同波长的电磁辐射。
(2) 把所产生的辐射用棱镜或光栅等分光元件进行色散分光, 按波长顺序记录在感光板上, 可得有规则的谱线条即光谱图 (也可用目视法或光电法进行测量)。
(3)检定光谱中元素的特征谱线的存在与否,可对试样进行定性分析; 进一步测量各特征谱线的强度可进行定量分析。