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【求助】从事原子吸收的专家快来看这个怪问题,有谁晓得吗?

原子吸收光谱(AAS)

  • 众所周知,原子吸收分光光度法是以测量气态原子外层电子对特征电磁辐射的吸收为基础的分析方法。当基态原子受到外界能量(如空心阴极灯提供的光量子),其最外层电子会吸收特定的能量跃迁到不同的激发态,但同时经过10的负8次方秒后,激发态原子又会以光量子的形式放出同样的能量而回到基态。例如基态铜原子吸收了空心阴极灯Cu324.7nm波长处的能量被激发,经过10的负8次方秒后,激发态铜原子会回到基态,又以光量子的形式释放出同样的能量,如吸收的能量等于释放出的能量,为什么Cu324.7nm处会有能量吸收呢?这是我长期无法理解的一个问题,请教了许多从事原子吸收光谱分析工作的专家,也未能获得满意的答复,现请教各位高手,有谁能解除我的疑惑呢?
    这个题在元素分析版出来三天,为什么无人解答呢,难道是我没有表述清楚吗?
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  • tutm

    第2楼2010/04/22

    一个比较简略的回答可以是这样的:

    假设吸收与发射的光能量相同,粗粗想象一下,应该看不到吸收现象。但是,这应该有个前提,就是光线是以各方向等强度照射到气态原子上,你才能看到这样的“没吸收”现象。因为,这时各方向入射光能量总和等于原子向外各向辐射能量的总和,任一方向上的入射能量正好被释放的辐射能量补偿。这样你在任一角度都将看不到光线“被吸收”。

    原子吸收分光光度仪光路中的入射光是很窄的一束光,它激发原子被吸收掉一部分后,剩下的到达检测器;同时,你说的原子外层电子回到基态时释放出的光也会有部分进入检测器。但是,原子发出的光应该是以球形面发射的,即辐射能量是分散在各个方向上的;与入射光同向、能进入检测器狭缝的只是极小部分,按仪器的光路距离和检测光阑面积估计,能进入检测器的应该在1-10万分之一。这与阴极灯方向射入的光强度相比,应该几乎可以忽略不计。

    实际上,释放能量过程可能还会伴随其它衰减形式或不同波长的情况,这样对吸收检测就影响更少了。

    因为不太了解原吸仪器,也许回答太简略了,不知能否助你想象和理解这个问题。

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  • zyb_jn

    第3楼2010/04/23

    tutm先生的回答,我很滿意,不愧是专家。这样的问题不是书上找得到的现成答案,可以看出功力不浅,佩服!谢谢了。

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  • tutm

    第4楼2010/04/25

    呵呵,谢谢赞誉。其实,你也是位善于思索的朋友,这个问题我想没经过有深度的思考应该是提不出来的。

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  • 我在故我思

    第6楼2010/04/27

    楼主的这个问题论坛以前讨论过了,简单的说待测元素通过跃迁回基态的光很少能按照从光源发出的光线进入检测器的光路进入检测器,因为跃迁至基态的辐射是空间球面体,有个空间立体角度的问题,就是楼上说的比例问题。

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  • xiatl

    第7楼2011/02/25

    哈哈!很简单啊:

    1。吸了光的原子还没等跃回基态再发光就跑出光束了,检测不到了。这就是为什么AAS仪器要有狭缝和光束;
    2。即使没来得及跑出光束,那也只有极少往检测器方向发光的,绝大部分测不到。试想,一个篮球的放气孔能占整个球面积的千分之几?

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