光譜儀是以原子在輻射能激發下發射的熒光強度進行定量分析的發射光譜分析法。根據熒光產生機理的不同，原子熒光的類型達到十余種，但在實際分析中主要有：

 

    1、共振熒光

 

    處于基態或低能態的原子， 吸收光源中的共振輻射躍遷到能態， 處于能態的原子在返回基態或相同低能態的過程中， 發射出與激發光源輻射相同波長的熒光，這種熒光稱為共振熒光。

 

    2、直躍線熒光

 

    當處于基態的價電子受激躍遷至能態（E2），處于能態的激發態電子在躍遷到低能態（E1）（但不是基態）所發射出的熒光被稱為直躍線熒光。

 

    3、階躍線熒光

 

    當價電子從基態躍遷至能態（E2）后， 由于受激碰撞損失部分能量而降至較低的能態（E1）。從較低能態（E1）回到基態（E0）時所發出的熒光稱為階躍線熒光。

 

    4、熱助階躍線熒光

 

    基態原子通過吸收光輻射躍遷至能態（E2）， 處于能態的價電子在熱能的作用下進一步激發， 電子躍遷至與能級E2相近的更能態E3。當去激發至低能態（E1）（不是基態）時所發出的次級光被稱為熱助階躍線熒光。

 

    5、敏化熒光

 

    當受激的種原子與第二種原子發生非彈性碰撞時， 可能把能量傳給第二種原子， 從而使第二個原子被激發， 受激的第二種原子去激發過程中所產生的熒光叫敏化熒光。

 

    原子吸收和原子熒光結構類似，也可以分成四部分：激發光源、原子化器、光學系統和檢測器。

 

    激發光源

 

    可用連續光源或銳線光源。常用的連續光源是氙弧燈，常用的銳線光源是強度空心陰極燈、無極放電燈、激光等。連續光源穩定，操作簡便，壽命長，光譜儀能用于多元素同時分析，但檢出限較差。銳線光源輻射強度，穩定，可得到更好的檢出限。

 

    1、空心陰極燈-工作原理

 

    空心陰極燈是一種特殊的低壓放電現象，在陰陽兩極之間加以300~500V的電壓，這樣兩極之間形成一個電場，電子在電場中運動，并與周圍充入的惰性氣體分子發生碰撞， 使這些惰性氣體電離。氣體中的正離子速移向陰極，陰極在速離子碰撞的過程中濺射出陰極元素的基態原子，這些基態原子與周圍的的離子發生碰撞被激發到激發態，這些被激發的能態原子在返回基態的過程中會發射出該元素的特征譜線 .

 

    2、心陰極燈–特點

 

    燈結構簡單、空心陰極燈制作工藝成熟；

 

    工作性能穩定 ,壽命一般可以大于3000mA?h ,發光穩定性1小時漂移在±2%以內 發射強度基本可以滿足常規分析要求；

 

    對儀器的光源部分的電源無特別要求，也不需要其他輔助設施；

 

    HCL作為原子熒光的激發光源也有其美中不足的地方，主要是輻射能量偏低，限制了原子熒光分析檢出下限的進一步降低。

 

    3、空心陰極燈的維護

 

    選取適當大小的燈電流；

 

    低熔點元素的燈在使用過程中不能有較大的震動，使用完畢后必須待燈管冷卻后才能取下，以防陰極填充物被倒出或空心陰極變形；

 

    激活處理。如果燈不經常使用，則每隔一定時間在額定工作電流下點燃30min；

 

    光譜儀注意不要沾污發射線出射窗口，也不要有手指直接觸摸出射窗口。