从激发到检测：直读光谱仪的完整工作原理揭秘

2025年04月24日 13:15 来源：宁波普瑞思仪器科技有限公司

　　直读光谱仪作为一种高精度分析仪器，在材料分析领域应用广泛，其工作原理涵盖激发、分光、检测与数据处理等关键环节。

　　激发阶段

　　直读光谱仪以电弧或火花放电作为激发源。当样品置于激发台，在电极间施加高压产生电弧或火花，瞬间释放巨大能量，使样品表面局部区域温度急剧升高。高温促使样品中的原子获得足够能量，电子从低能级跃迁至高能级，原子被激发至激发态。

　　分光阶段

　　激发态原子不稳定，会自发从高能级跃迁回低能级，同时释放出特定波长的光子，形成包含多种元素特征光谱的复合光。这些复合光经入射狭缝进入光学系统，光栅作为核心分光元件，将复合光按波长顺序色散成连续的光谱带。不同波长的光在空间上分离，形成按波长排列的光谱线。

　　检测阶段

　　分光后的光谱线通过出射狭缝，投射到对应的光电转换元件上，如光电倍增管。光电倍增管将光信号转换为电信号，其电流强度与光信号强度成正比。每个元素对应特定波长的光谱线，光电转换元件能精确捕捉并转换这些光信号。

　　数据处理阶段

　　转换后的电信号传输至计算机控制系统，通过内置软件进行数据处理。软件根据预设的校准曲线和算法，将电信号强度转换为元素的浓度值，最终在显示器上直观呈现样品中各元素的含量。

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