N 81eE,灯 No 80 从上式可知: 温度越高,N/N值越大,即激发态原子数 随温度升高而增加,而且按指数关系变化: 在相同的温度条件下,激发能越小,吸收线 波长越长,NN值越大。 但是在原子吸收光谱中,原子化温度一般小 于3000K,大多数元素的最强共振线都低于600 nm,N:/N值绝大部分在103以下,激发态和 基态原子数之比小于千分之一,激发态原子数 可以忽略。N,可以近似等于总原子数N。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
温度越高,Ni / N0值越大,即激发态原子数 随温度升高而增加,而且按指数关系变化; 在相同的温度条件下,激发能越小,吸收线 波长越长,Ni /N0值越大。 但是在原子吸收光谱中,原子化温度一般小 于3000K,大多数元素的最强共振线都低于600 nm,Ni / N0值绝大部分在10-3以下,激发态和 基态原子数之比小于千分之一,激发态原子数 可以忽略。 N0 可以近似等于总原子数N。 i i E i kT e g g N N / 0 0 从上式可知: Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
三、原子谱线轮廓 原子吸收光谱线有相当窄的频率或波长范围, 即有一定宽度。 一束不同频率强度为的平行光通过厚度为的原子蒸 气,一部分光被吸收,透过光的强度I,服从吸收定律 hv 原子蒸汽 =le-k) 式中K是基态原子对频率为V的光的吸收系数。不同元 素原子吸收不同频率的光。K不是常数,而是与谱线频率或 波长有关。由于任何谱线并非都是无宽度的几何线,而是有 一定频率或波长宽度的,即谱线是有轮廓的!因此将K,作为 常数而使用此式将带来偏差! Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
原子吸收光谱线有相当窄的频率或波长范围, 即有一定宽度。 一束不同频率强度为I0的平行光通过厚度为l的原子蒸 气,一部分光被吸收,透过光的强度Iν服从吸收定律: 三、原子谱线轮廓 ( ) 0 k l I I e 式中K是基态原子对频率为 的光的吸收系数。不同元 素原子吸收不同频率的光。K 不是常数,而是与谱线频率或 波长有关。由于任何谱线并非都是无宽度的几何线,而是有 一定频率或波长宽度的,即谱线是有轮廓的!因此将 K 作为 常数而使用此式将带来偏差! 原子蒸汽 l h I0 I Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
谱线强度随频率或波长变化的曲线,称为谱线轮廓。 一般习惯以K,v来描述。 原子吸收线的轮廓以吸收 线的中心频率(波长)和半 宽度来表示。 Vo K,V(谱线轮廓) K,一吸收系数;K,一最大吸收系数;Y。一中心频率或波长(由原子能级决 定);△v-谱线轮廓半宽度(K,/2处的宽度); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
K0 /2 K K0 0 K ~ (谱线轮廓) 谱线强度随频率或波长变化的曲线,称为谱线轮廓。 一般习惯以K - 来描述。 K—吸收系数;K0—最大吸收系数; 0—中心频率或波长(由原子能级决 定);—谱线轮廓半宽度(K0 /2处的宽度); 原子吸收线的轮廓以 吸收 线的中心频率(波长)和半 宽度来表示。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
谱线宽度(Line broadening.)受到很多因素影响。 1.自然变宽: 无外界因素影响时谱线具有的宽度。其大小为 △VN (cx为激发态寿命,107108s) 2πTk 自然宽度与激发态的寿命有关,在激发态寿命越长,谱 线越窄,多数情况下,谱线宽度在l05nm数量级。 该宽度比光谱仪本身产生的宽度要小得多,只有极高分 辨率的仪器才能测出,故可勿略不计。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
k N 2 1 谱线宽度(Line broadening)受到很多因素影响。 1. 自然变宽: 无外界因素影响时谱线具有的宽度。其大小为 (K 为激发态寿命,10-7 -10-8 s) 自然宽度与激发态的寿命有关,在激发态寿命越长,谱 线越窄,多数情况下,谱线宽度在10-5nm数量级。 该宽度比光谱仪本身产生的宽度要小得多,只有极高分 辨率的仪器才能测出,故可勿略不计。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
2.Doppler变宽:由原子的无规则热运动引起,又称热 变宽。 一个运动着的原子发出的光,如果运动方向离开观察 者(接受器),则在观察者看来,其频率较静止原子所发 的频率低,反之,高。 光子观测 (vo+Vp) 光子观测 (o'b) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer(http://www.novapdf.com)
一个运动着的原子发出的光,如果运动方向离开观察 者(接受器),则在观察者看来,其频率较静止原子所发 的频率低,反之,高。 2. Doppler变宽:由原子的无规则热运动引起,又称热 变宽。 光子观测 光子观测 (0+D) (0 -D) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)