기본 원리
원자 흡수 스펙트럼은 기본 원자를 기반으로 특정 파장광의 흡수 특성을 원소 정량 분석합니다.광원이 발사하는 특징 스펙트럼선이 측정할 원소의 원자 증기를 통과할 때, 만약 복사 파장에 대응하는 에너지가 기체 원자가 자극 상태로 도약하는 데 필요한 에너지와 같다면, 원자는 이 특징 파장의 빛을 흡수하고, 외층 전자는 기체 상태에서 자극 상태로 도약한다.특징 스펙트럼 선이 흡수된 후의 강도 약화 정도를 측정하고, 랑버-빌의 법칙(A=KCL, 여기서 A는 흡광도, K는 상수, C는 시료 농도, L은 광도)과 결합하여 시료에서 측정할 원소의 함량을 확정할 수 있다.이 방법은 민감도가 높고 선택성이 강하며 정확도가 높은 특징을 가지고 있어 미량 및 흔적 원소 분석에 적용된다.
광학 시스템 설계
광학계는 원자흡수분광기의 핵심으로서 광원, 원자화기, 분광시스템과 검측기 등 4대 모듈로 구성되였다.
광원: 공심음극등 또는 무극방전등을 예선광원으로 사용하여 측정할 원소의 흡수선의 높이와 일치하는 특징스펙트럼선을 발사한다.예를 들어, 납 공심 음극등은 283.3nm의 특징 빛을 발사하고 반폭은 0.002nm에 불과하여 에너지가 목표 흡수선에 집중되도록 보장하고 배경 간섭을 피한다.
원자화기: 시료를 기체 상태의 기체 상태의 원자로 전환한다.화염원자화기는 고온가스 (예를 들면 아세틸렌-공기화염온도가 2300 ℃ 에 달한다) 를 통해 샘플을 안개화하고 해리시킨다;흑연로 원자화기는 프로그램으로 온도를 올려 건조, 회화, 원자화 3단계로 샘플을 3000 ℃ 로 가열하여 흔적원소 (예: 0.001 μg/g 카드뮴) 의 높은 감도 검사를 실현한다.
분광 시스템: 래스터를 핵심으로 하여 연사 효과를 통해 복합광을 단색광으로 분해한다.중간 계단 래스터는 프리즘 교차 색산 기술과 결합하여 190-900nm 파장 범위 내에서 0.001nm급 해상도를 실현할 수 있으며, 측정 대기 원소 흡수선과 근접 간섭선을 정확하게 분리할 수 있다.
검출기: 광전배증관 (PMT) 은 전통적인 검출기의 핵심으로, 그 광음극은 단색광을 수신한 후 광전자를 발사하고, 다단배증극의 증폭을 거쳐 최종적으로 빛의 강도와 반비례하는 전기신호를 출력하여 ppb급 흔적 분석 수요를 만족시킨다.