[实用新型]一种元素特征谱线分析装置

说明书

技术领域

本发明属于特征谱线分析技术领域，尤其涉及一种元素特征谱线分析装置。 

背景技术

特征谱线分析技术的本质在于提供能量，使试样中的待测元素变成其基态原子蒸汽。原子的核外电子以一定的规律在不同轨道中运动，每一轨道都具有确定的能级，称为原子能级。当核外电子排布具有最低能级时，原子的能量状态叫基态，基态是稳定的状态。当处于基态的原子吸收一定能量的光子而跃迁到较高能级时，原子的能量状态叫激发态。基态原子被激发的过程，也是原子吸收的过程。激发态的能量较高，很不稳定，在10^-7～10^-8s的时间内，电子又会自发地从高能级跃回到低能级，同时向各个方向辐射出一定能量的光子。基态原子被激发所吸收的能量，等于相应的激发态原子跃迁回到基态所释放的能量，此能量等于原子的两个能级的能量差： 

ΔE＝E_j-E₀＝hv＝hc/λ 

原子被外界能量激发时，外层电子可能跃迁至不同能级，因而原子有不同激发态，能量最低的激发态被称为第一激发态。电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收一定频率的光，这一吸收谱线被称为共振吸收线。电子从第一激发态跃迁回基态时，要发射出一定频率的光，这种发射谱线称为共振发射线。共振发射线和共振吸收线都简称为共振线。对大多数元素来说，共振跃迁最易发生，因此共振线通常是元素的灵敏线。各种元素的原子结构和外层电子排布不同，它们的原子能级具有各自的特征性，因此，其共振线的波长也各不相同，元素的共振线也就是元素的特征谱线，因此可以利用待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收来进行的，而元素特征谱线分析的好坏，直接影响分析的灵敏度和准确度。 

虽然可以通过火焰特征谱线分析的方法进行分析，但是这种方法也存在不足之处。其主要缺点是：特征谱线分析效率低，分析灵敏度欠高。这是因为一方面它的雾化率仅为5％～20％，加之燃气，助燃气的高度稀释作用，以及气体在高温下的膨胀效应，使得火焰中待测元素原子浓度很低；另一方面，火焰中的活性组分与待测元素相互作用产生化学干扰，也会降低待测元素的浓度；同时火焰中气流的上升和扩散，使得待测元素原子在吸收区停留时间仅为10^-3s左右，这必然会影响对特征谱线的吸收。 

基于以上分析，有必要对特征谱线分析器进行改进，以提高特征谱线分析效率，增强仪器分析的灵敏度和准确度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种元素特征谱线分析装置，该仪器能够克服现有技术的不足，提高特征谱线分析效率，增强分析的灵敏度和准确度。 

一种元素特征谱线分析装置,其特征在于，主要包括：供电装置(1)、高温热解装置(3)、光束孔(4)、内循环回路装置(6)、外循环回路装置(7)、进样装置(8)、高温热解装置底座(9)、循环水冷却装置(10)、绝缘装置(12)； 

其中： 

供电装置(1)中含有：三相自耦变压器、控制变压器、启动自耦变压器、节能变压器、斯考特变压器、UPS变压器、变频输入输出电抗器、直流平波电抗器、串并联电抗器、滤波电抗器、空心电抗器、输入滤波器、输出滤波器、正弦滤波器； 

供电装置(1)中的铁芯为钢硅片； 

供电装置(1)中的绕线为漆包线、纱包线、聚脂漆包线； 

供电装置(1)中的绝缘材料为酚醛板、环氧板、聚脂薄膜、亚胺膜； 

高温热解装置(3)的管长为30～50mm，内径为6～15mm； 

光束孔(4)中含有石英滤光板； 

内循环回路装置(6)中含有气体Ar； 

外循环回路装置(7)中含有气体N₂； 

进样装置(8)的进样孔直径为6mm。 

特征谱线分析过程是原子吸收分析的前提，其基本思路是利用待测元素的基态原子蒸汽对该元素的特征谱线的吸收而进行的，然而一般样品通常都是气，液，固三种形式的分子状态而存在，要使其转变成待测原子蒸汽，就必须提供足够的能量，使其分子键断裂。采用温度较高的火焰或者电热可以达到这一目的。