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空心阴极灯的理论谱线宽度与实际谱线宽度为何有很大的差别?

原子吸收光谱(AAS)

  • 众所周知,空心阴极灯的理论谱线的半峰宽度大约在0.005nm左右,如下图所示:



    可是我们实际测量中往往得到的谱线宽度是依据仪器狭缝设定的宽度不同而会得到不同宽度的灯的发射谱线。如下面的铜的图谱为例:


    1.3nm狭缝时的Pb的谱线宽度


    0.4nm狭缝时的Pb的谱线宽度


    0.2nm狭缝时的Pb的谱线宽度

    从以上的图谱不难看出,灯的发射谱线宽度是会随着狭缝的改变而改变,但是无论怎样改变也与 0.005nm的理论宽度相差甚远。

    这是什么原因呢?关于这个问题一直在困惑着我,不得其解。希望有懂这方面知识的版友不吝赐教!

    谢谢了!
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  • abcdefghijkl123

    第2楼2011/07/03

    “铜的谱线宽度”是铅的谱线宽度吧

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  • abcdefghijkl123

    第3楼2011/07/03

    设定不同的狭缝宽度对测试的数据有影响吗,

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  • zwyu

    第4楼2011/07/03

    安老师的问题的关键是把吸收线和发射线搞混了。仪器直接测到的显然是吸收线,其理论宽度绝不再是0.00Xnm了。

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  • 夕阳

    第5楼2011/07/03

    应助达人

    谢谢提醒,已经改过啦

    abcdefghijkl123(abcdefghijkl123) 发表:“铜的谱线宽度”是铅的谱线宽度吧

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  • 夕阳

    第6楼2011/07/03

    应助达人

    没有看懂,请zwyu版友能否详细赐教一下?

    zwyu(zwyu) 发表:安老师的问题的关键是把吸收线和发射线搞混了。仪器直接测到的显然是吸收线,其理论宽度绝不再是0.00Xnm了。

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  • 夕阳

    第7楼2011/07/03

    应助达人

    绝对有,请看下例:


    狭缝1.3nm 吸收值0.0469Abs



    狭缝0.4nm 吸收值0.0720Abs

    abcdefghijkl123(abcdefghijkl123) 发表:设定不同的狭缝宽度对测试的数据有影响吗,

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  • jack510070

    第8楼2011/07/04

    用仪器光谱扫描获得的扫描信号图,实际上是HCL发射谱线轮廓与仪器光谱响应轮廓的卷积。不需要考虑太复杂的情况,两个峰形轮廓的卷积所得到的结果轮廓半峰宽(Peak Width at Half Height-PWHH)的平方为各自峰形半峰宽的平方和。光栅衍射系统在出口狭缝后获得的光谱带宽为线色散率倒数与狭缝宽度的乘积。原吸仪器的线色散率倒数估算公式为A/f,其中f为毫米计算的单色器焦距,A为以nm计算的光栅刻线间距(例如1800条光栅的A约为555.5nm),大多数商品化原吸仪器的线色散率倒数很少小于1.5nm/mm的。当出射狭缝宽度为0.1mm时,光谱带宽约为0.15nm,显然比文献上给出的吸收线轮廓宽度(约5pm)要大多了。LZ的图中看到的是光栅干涉条纹的宽度,而非光源谱线宽度。

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  • 夕阳

    第9楼2011/07/04

    应助达人

    首先谢谢8楼的这位朋友的回答!
    尽管我还未完全理解全部的内容,但是凭着直觉,这位朋友的回答我感觉是对路的。
    但是关于“A为以nm计算的光栅刻线间距(例如1800条光栅的A约为555.5nm),”这句话,还不是太理解,光栅刻线距离间很窄,能有555.5nm之宽吗?

    再次谢谢8楼的版友!

    jack510070(jack510070) 发表:用仪器光谱扫描获得的扫描信号图,实际上是HCL发射谱线轮廓与仪器光谱响应轮廓的卷积。不需要考虑太复杂的情况,两个峰形轮廓的卷积所得到的结果轮廓半峰宽(Peak Width at Half Height-PWHH)的平方为各自峰形半峰宽的平方和。光栅衍射系统在出口狭缝后获得的光谱带宽为线色散率倒数与狭缝宽度的乘积。原吸仪器的线色散率倒数估算公式为A/f,其中f为毫米计算的单色器焦距,A为以nm计算的光栅刻线间距(例如1800条光栅的A约为555.5nm),大多数商品化原吸仪器的线色散率倒数很少小于1.5nm/mm的。当出射狭缝宽度为0.1mm时,光谱带宽约为0.15nm,显然比文献上给出的吸收线轮廓宽度(约5pm)要大多了。LZ的图中看到的是光栅干涉条纹的宽度,而非光源谱线宽度。

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  • compassljp

    第10楼2011/07/04

    高人呀,基本我只明白5%。学习了。

    jack510070(jack510070) 发表:用仪器光谱扫描获得的扫描信号图,实际上是HCL发射谱线轮廓与仪器光谱响应轮廓的卷积。不需要考虑太复杂的情况,两个峰形轮廓的卷积所得到的结果轮廓半峰宽(Peak Width at Half Height-PWHH)的平方为各自峰形半峰宽的平方和。光栅衍射系统在出口狭缝后获得的光谱带宽为线色散率倒数与狭缝宽度的乘积。原吸仪器的线色散率倒数估算公式为A/f,其中f为毫米计算的单色器焦距,A为以nm计算的光栅刻线间距(例如1800条光栅的A约为555.5nm),大多数商品化原吸仪器的线色散率倒数很少小于1.5nm/mm的。当出射狭缝宽度为0.1mm时,光谱带宽约为0.15nm,显然比文献上给出的吸收线轮廓宽度(约5pm)要大多了。LZ的图中看到的是光栅干涉条纹的宽度,而非光源谱线宽度。

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  • jack510070

    第11楼2011/07/05

    据我所知,普通原吸仪器采用的光栅刻线密度一般为1200~1800条/mm,这样算来,刻线间距不小于5.55*10-4mm,即555.55nm。请注意,是纳米。

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