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sakuraai木虫 (职业作家)
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[交流]
[求助]瞬态光谱法
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请问，有没有系统地介绍瞬态光谱测量的文献，或者书籍 就是瞬态吸收，发射光谱的定义啊 仪器原理啊 可以在哪些方面应用，研究什么光电过程啊.... 我是初学者，一点也不懂 也没有找到很详细介绍的资料 请大家推荐一下，可以看什么书，或者什么文献好吗 谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢 鞠躬~~ |
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lchn18
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物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱．要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量这叫激发．被激发的处于较高能级的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子在原子光谱的研究中多采用发射光谱，例如氢原子处在正常状态时电子是在离核最近的n=1的可能轨道上运动，这时它的能量最少也比较稳定．当原子受到外界因素的激发时电子吸收一定的能量而跃入其他能量较高的可能轨道上去，这时电子不稳定．它能自发地跳跃到较低能级的可能轨道上并发出一个光子，从不同的能量较高的可能轨道上跳跃到同一能量较低的可能轨道上来时所发出的谱线却属于同一线系，若电子从3、4、5、6……等可能轨道上跳跃到n=2的可能轨道上时所发出的谱线都属于巴尔末线系．大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线，由于产生的情况不同，发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱． 说明： （1）稀薄气体发光是由不连续的亮线组成，这种发射光谱又叫做明线光谱,原子产生的明线光谱也叫做原子光谱。 （2）固体或液体及高压气体的发射光谱，是由连续分布的波长的光组成的，这种光谱做连续光谱。 例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱． 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。 处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱．要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量这叫激发．被激发的处于较高能级的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子在原子光谱的研究中多采用发射光谱，例如氢原子处在正常状态时电子是在离核最近的n=1的可能轨道上运动，这时它的能量最少也比较稳定．当原子受到外界因素的激发时电子吸收一定的能量而跃入其他能量较高的可能轨道上去，这时电子不稳定．它能自发地跳跃到较低能级的可能轨道上并发出一个光子，从不同的能量较高的可能轨道上跳跃到同一能量较低的可能轨道上来时所发出的谱线却属于同一线系，若电子从3、4、5、6……等可能轨道上跳跃到n=2的可能轨道上时所发出的谱线都属于巴尔末线系．大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线，由于产生的情况不同，发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱． 说明： （1）稀薄气体发光是由不连续的亮线组成，这种发射光谱又叫做明线光谱,原子产生的明线光谱也叫做原子光谱。 （2）固体或液体及高压气体的发射光谱，是由连续分布的波长的光组成的，这种光谱做连续光谱。 例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱． 发射光谱应用于原子吸收光度计，利用特定原子发出的光（锐线光源，如铜灯、汞灯等），被原子吸收来测量其含量。 原子吸收光谱 原子吸收光谱是分析化学领域中一种极其重要的分析方法，已广泛用于冶金工业。原子吸收光谱法是利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的方法。既可进行某些常量组分测定，又能进行ppm、ppb级微量测定，可进行钢铁中低含量的Cr、Ni、Cu、Mn、Mo、Ca、Mg、Als、Cd、Pb、Ad；原材料、铁合金中的K2O、Na2O、MgO、Pb、Zn、Cu、Ba、Ca等元素分析及一些纯金属（如Al、Cu）中残余元素的检测。 原子荧光 原子荧光光谱的产生 气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子荧光是光致发光，也是二次发光。当激发光源停止照射之后，再发射过程立即停止。 原子荧光的类型 原子荧光可分共振荧光、非共振荧光与敏化荧光等三种类型。图为原子荧光产生的过程。 其中，对（a）～（d）的详解见下表。 (a) (b) (c) (d) A 起源于基态的共振荧光 起源于基态 正常阶跃荧光 起源于亚稳态 B 热助共振荧光 起源于亚稳态 热助阶跃荧光 起源于基态 ⑴ 共振荧光 气态原子吸收共振线被激发后，再发射与原吸收线波长相同的荧光即是共振荧光。它的特点是激发线与荧光线的高低能级相同，其产生过程见图中之A。如锌原子吸收213.86nm的光，它发射荧光的波长也为213.861 nm。若原子受热激发处于亚稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射相同波长的共振荧光，此种原子荧光称为热助共振荧光。见图(a)中之B。 ⑵ 非共振荧光 当荧光与激发光的波长不相同时，产生非共振荧光。非共振荧光又分为直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes（反斯托克斯）荧光。 （i）直跃线荧光 激发态原子跃迁回至高于基态的亚稳态时所发射的荧光称为直跃线荧光，见图（b）。由于荧光的能级间隔小于激发线的能级间隔，所以荧光的波长大于激发线的波长。如铅原子吸收283.31nm的光，而发射405.78nm的荧光。它是激发线和荧光线具有相同的高能级，而低能级不同。如果荧光线激发能大于荧光能，即荧光线的波长大于激发线的波长称为Stokes荧光；反之，称为anti-Stokes荧光。直跃线荧光为Stokes荧光。 （ii）阶跃线荧光 有两种情况，正常阶跃荧光为被光照激发的原子，以非辐射形式去激发返回到较低能级，再以发射形式返回基态而发射的荧光。很显然，荧光波长大于激发线波长。例钠原子吸收330.30nm光，发射出588.99nm的荧光。非辐射形式为在原子化器中原子与其他粒子碰撞的去激发过程。热助阶跃荧光为被光照射激发的原子，跃迁至中间能级，又发生热激发至高能级，然后返回至低能级发射的荧光。例如铬原子被359.35nm的光激发后，会产生很强的357.87nm荧光。阶跃线荧光产生见图（c）。 （iii）anti-Stokes荧光 当自由原子跃迁至某一能级，其获得的能量一部分是由光源激发能供给，另一部分是热能供给，然后返回低能级所发射的荧光为anti-Stokes荧光。其荧光能大于激发能，荧光波长小于激发线波长。例如铟吸收热能后处于一较低的亚稳能级，再吸收451.13nm的光后，发射410.18nm的荧光，见图（d）。 (3) 敏化荧光 受光激发的原子与另一种原子碰撞时，把激发能传递给另一个原子使其激发，后者再以发射形式去激发而发射荧光即为敏化荧光。火焰原子化器中观察不到敏化荧光，在非火焰原子化器中才能观察到。 在以上各种类型的原子荧光中，共振荧光强度最大，最为常用。 量子效率与荧光猝灭 受光激发的原子，可能发射共振荧光，也可能发射非共振荧光，还可能无辐射跃迁至低能级，所以量子效率一般小于1。 受激原子和其他粒子碰撞，把一部分能量变成热运动与其他形式的能量，因而发生无辐射的去激发过程，这种现象称为荧光猝灭。荧光的猝灭会使荧光的量子效率降低，荧光强度减弱。许多元素在烃类火焰中要比用氩稀释的氢—氧火焰中荧光猝灭大得多，因此原子荧光光谱法，尽量不用烃类火焰，而用氩稀释的氢—氧火焰代替。 |
2楼2008-10-30 20:16:46
