光譜儀原理剖析　

光譜儀（ Spectroscope）是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器，由棱鏡或衍射光柵等構成，利用光譜儀可測量物體表面反射的光線，。陽光中的七色光是肉眼能分的部分（可見光），但若通過光譜儀將陽光分解，按波長排列，可見光只占光譜中很小的范圍，其余都是肉眼無法分辨的光譜，如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素。這種技術被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。
　　將復色光分離成光譜的光學儀器。光譜儀有多種類型，除在可見光波段使用的光譜儀外，還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測方法分，有直接用眼觀察的分光鏡，用感光片記錄的攝譜儀，以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器，常與其他分析儀器配合使用。 
　　表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領等。基于干涉原理設計的光譜儀（如法布里-珀羅干涉儀、傅立葉變換光譜儀）具有很高的色散率和分辨本領，常用于光譜精細結構的分析。

光譜儀的原理
　　根據現代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經典光譜儀和新型光譜儀.經典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調制原理上的儀器.經典光譜儀器都是狹縫光譜儀器.調制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進光.
　　根據色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀.光學多道分析儀OMA （Optical Multi-channel Analyzer）是近十幾年出現的采用光子探測器（CCD）和計算機控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲諸功能于一體.由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測量工作,使傳統的光譜技術發生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測盆準確迅速,方便,且靈敏度高,響應時間快,光譜分辨率高,測量結果可立即從顯示屏上讀出或由打印機,繪圖儀輸出.目前,它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測量,分析及研究工作中,特別適應于對微弱信號,瞬變信號的檢測.

光譜儀的構成
　　光譜儀是在特定波長范圍來測量來源光線的設備。先就結構說明再描述其原理。他的構成包括五個部分

1. 入口狹縫：通常由一個長狹縫組成的入口。

2. 一個校準元件，用來將所有通過入口狹縫的光保持平行。這個元件可能是一個透鏡或是一個色散元件（dispersing element）的少數或整體部分，例如在凹面光柵光譜儀中便是使用這類裝置。

3. 一個色散元件，用來改變通過系統的光強度。通過系統的光路徑由其波長決定，如光柵、稜鏡。

4. 一個聚焦元件，可將the entry field-stop成像於適當的焦平面（focal plane）上。

5. 一個出口狹縫。

由檢測器（光電倍增管）、放大器、對數轉換器和電腦組成。

干擾分為：化學干擾、物理干擾、電離干擾、光譜干擾、背景干擾。

　　化學干擾消除辦法：改變火焰溫度、加入釋放劑、加入保護絡合劑、加入緩沖劑。

　　背景干擾的消除辦法：雙波長法、氘燈校正法、自吸收法、塞曼效應法。

　原子吸收光譜法的優點與不足：

　?。?）檢出限低，靈敏度高?；鹧嬖游辗ǖ臋z出限可達到10-9級，石墨爐原子吸收法的檢出限可達到10-14～10-10g。

　?。?）分析精度好?；鹧嬖游辗y定中等和高含量元素的相對標準差可小于1%，其準確度已接近于經典化學方法。石墨爐原子吸收法的分析精度一般為3%～5%。

　?。?）分析速度快。原子吸收光譜儀在35min內能連續測定50個試樣中的6種元素。

　　（4）應用范圍廣?？蓽y定的元素達70多種，不僅可以測定金屬元素，也可以用間接原子吸收法測定非金屬元素和有機化合物。

　?。?）儀器比較簡單，操作方便。

　　（6）原子吸收光譜法的不足之處是多元素同時測定尚有困難，有相當一些元素的測定靈敏度還不能令人滿意。