원자흡수분광기는 흔적금속원소분석에 사용되는 정밀기기로서 그 작업원리는 기초상태원자가 특징광복사에 대한 흡수를 기초로 한다.그 작업 링크는 광원, 원자화기, 분광 시스템, 검측기, 데이터 처리 시스템 등 다섯 가지 핵심 부분으로 명확하게 나눌 수 있다.
1. 광원: 측정 대기 원소의"순수한"특징 스펙트럼 선 발사
계기는 공심 음극등을 광원으로 하고 그 음극은 측정을 기다리는 원소로 만든다.이는 이 원소의 특징적인 파장스펙트럼을 발사하는데 그 스펙트럼선의 너비가 극히 좁고 (0.002nm) 강도가 높으며 안정적이다.이런"예리한 광원"은 고선택성과 고감도 측정을 실현하는 전제이다. 왜냐하면 그것은 거의 견본에서 같은 원소의 기초원자에만 흡수되기때문이다.
2.원자화기:시료를"기초상태원자운"으로 전환
이것은 기기의 "심장"이다.시료용액은 원자화기에 도입되여 고온에네르기를 통해 측정대기원소를 화합물상태에서 자유롭고 기체상태에 있는 기체원자로 전환시켰다.주요 방식은 다음과 같습니다.
화염원자화법: 가스 (예: 아세틸렌) 와 보조가스 (예: 공기) 의 연소를 이용하여 고온을 발생시키며, 과정은 빠르지만 효율은 약간 낮다.
흑연로 원자화법: 전기가 통하는 흑연관에서 절차를 통해 온도를 올려 건조, 회화, 원자화와 정화를 실현하는데 원자화 효율이 높고 민감도가 화염법을 훨씬 초과한다.
3. 분광 시스템:'타깃'파장광 필터링
원자화기에서 나오는 빔은 광원이 발사하는 특징 스펙트럼선과 원자화기 자체에서 발생하는 배경 복사 등 잡산광을 포함한다.분광 시스템 (주로 래스터로 구성됨) 은 측정에 사용되는 피쳐 공명 스펙트럼 선을 정확하게 분리하고 필터에 투사하여 다른 빛의 간섭을 최소화하는 것이 핵심 임무인"단색 필터"와 같은 역할을 합니다.
4. 검출기 및 데이터 처리 시스템: 흡광도 측정 및 계산
검측기 (일반적으로 광전배증관 또는 고체검측기) 는 원자증기의 흡수를 거쳐 약화된 광신호를 전신호로 전환하는것을 책임진다.이 시스템은 광원 발사 광강도(I₀)와 원자 흡수를 거친 투사 광강도(I)의 비율을 측정한다.
랑버-빌의 법칙에 따르면 흡광도 A = lg (I₀/I) 의 값은 시료중의 기본원자의 농도와 정비례한다.미지의 샘플의 흡광도와 이미 알려진 농도의 표준 계열 용액의 흡광도를 비교함으로써 샘플에서 측정할 원소의 함량을 정확하게 계산할 수 있다.
요약하자면, 원자 흡수 분광기의 작업 링크는 서로 연결되는 정교한 과정이다: 특정 광원에서"순수한"빛을 발산하고, 원자화기에 의해 기화되는 기본 원자 구름을 통과하며, 분광 시스템을 순화한 후, 검출기가 흡수되는 정도를 정확하게 포획하고, 최종적으로 데이터 처리를 통해 광 신호의 약화량을 원소의 농도 값으로 직접 전환한다.