在较高浓度时，校正曲线通常是趋于某一极限值。但在塞曼系统中，校正曲线（采用峰 高法）可能出现向下翻转的情况（依据波长不同弯曲程度不一），这样就会有两个浓度 值对应同一个吸光度值的现象发生？





请问此种情况如何解决？

根据我的理解，分光镜只是一只普通的三棱镜，底面是镜面，斜面透明，都没有刻槽，即从分光镜出来的两束光偏振特性还是一样的，偏振的区分恐怕在探测器的前端。能够对多波长的偏振进行分离的三棱分光镜我还没见过。

氘灯校正背景:
1、优点：

A：装置简单；
B：对连续背景有较好的校正效果；
C：对测定灵敏度影响小。

2、局限性
A：由于选取光谱通带里的背景平均值作为背景，与分析线背景有差异，容易引起背景校正过度或不足；
B：不能校正结构性背景；

请问背景平均值指什么?是每条谱线的吸收值的平均吗?
结构性背景能不能说的详细点?

应助达人

请问背景平均值指什么?是每条谱线的吸收值的平均吗?
结构性背景能不能说的详细点?[/quote]

先试着回答您第一个问题：
在某个狭缝宽度下，例如1nm，在这个宽度下样品峰所占用的比例很窄，大部分为背景所占用，而且在这个宽度下背景值分布也不均匀，所以这个很宽的不均匀的背景值加上很窄的样品峰对氘灯能谱产生了吸收，于是形成了“背景平均值”的概念。请参考图－1。










图－1
后试着回答您第二个问题：
所谓结构背景不知是否就像如图－2所示那样，在样品信号的中心吸收波长附近有一条很强的邻近谱线的干扰。对于阴极灯来说吸收的信号为(A+B)，可是由于氘灯是连续光源，它在这里吸收的就不仅是B了（这里暂时忽略A的影响）而是将邻近谱线也算作背景扣除了，产生了所谓的“背景校正过度”的现象:ABS=(A+B)-(B+a)；所得到的校正信号远远低于图－1所示的那样:ABS=(A+B)-B。


图－2

可能是楼主在原理上面解释的比较模糊，有些文字表达甚至有误导倾向（比如2楼的第一段文字"原子蒸汽在磁场的作用下被分为两组成分……"本人觉得不妥），导致有些网友对Zeeman效应的误解。从lishuai0223网友的发言来看，我觉得有两点误解应该被指出来：1、偏振的概念不清楚；2、光线(lishuai0223提到的吸收线)和磁场不会直接发生作用，光和磁场在各向同性介质中也不会发生作用，而光性质的改变只能通过非均质或各向异性介质实现。

讨论光和磁的相互作用，需要清楚偏振的概念：自然光的自然偏振->线偏振->圆偏振，从技术角度讲，'->'表示包含关系，光磁相互作用主要在圆偏振上体现，而圆偏振效应的利用需要有线偏振的前提（测量的需要），尽管原则上自然光能够产生圆偏振效应。介质中光和磁场的关系迄今被3个效应描述：magneto-optical Farady effect(transmission splitting); magneto-optical Kerr effect(reflection splitting) 和 Zeeman effect(absorption/resonance splitting)，这三个效应的实际研究，入射光都是线偏振光，都离不开特定的介质，确切说是离不开介质中的电子/轨道磁矩(因为原子核的磁矩大小相对其只有千分之一)。磁场只有通过对介质对称性的改变才能改变光的圆偏振特性。

请问图中的HCL代表什么？

anping 发表:
双检测器信号模式图

应助达人

HCL 空心阴极灯的缩写。

应助达人

塞曼效应简介（摘自网上资料）

塞曼效应
Zeeman effect

原子在磁场中能级和光谱发生分裂的现象。1896年D.塞曼发现原子在足够强的磁场中光谱线发生分裂，在垂直磁场方向观察到分裂为3条，裂距与磁场大小成正比。中间的谱线与不存在磁场时的波长相同，但它是线偏振光，振动方向与磁场平行；两边的两条谱线是振动方向与磁场垂直的线偏振光。在平行磁场方向观察，只能看到两边的两条谱线，它们是圆偏振光(见光的偏振)。H.A.洛伦兹用经典电磁理论作了解释。后来进一步研究发现许多原子的光谱线在磁场中分裂更为复杂。人们把塞曼原来发现的现象称为正常塞曼效应，更为复杂的称为反常塞曼效应。全面解释塞曼效应须用量子理论，并须考虑电子自旋，电子自旋磁矩与轨道磁矩耦合为总磁矩，它们是空间量子化的，在外磁场作用下引起的附加能量不同，造成能级分裂，从而导致光谱线的分裂。正常塞曼效应是总自旋为零时原子能级和光谱在磁场中的分裂；反常塞曼效应是总自旋不为零的原子能级和光谱线在磁场中的分裂。
塞曼效应是研究原子结构的重要途径之一。在天体物理中，塞曼效应被用来测量天体磁场及星际磁场。
回答者：绝地麦子 - 举人 四级 1-18 13:17

应助达人

塞曼效应原子吸收技术的原理（摘自生命经纬网）

塞曼效应原子吸收技术即利用塞曼效应作背景校正进行双光束测量。

当具有适当强度的磁场作用于原子化器所产生的原子蒸汽时，主吸收谱线因塞曼效应而被分裂成三种成分：π成分（△M=0）和σ±成分（△M=±1）。其中π成分和σ±成分是分别与磁场平行或垂直的偏振光束。在正常的塞曼效应中，π谱线的波长无变化，因而只有 π谱线与空心阴极灯的发射谱线相匹配，σ±谱线则偏离发射谱线。如此即有：
（1）偏振的共振发射线中的P∥成分被原子蒸汽的π谱线所吸收。
（2）由于σ±谱线漂移对共振发射线中的P⊥成分的原子吸收灵敏度降低。
由分子吸收和光散射引起的背景吸收不受塞曼效应和影响，因而P∥和P⊥成分均被背景等量吸收。原子吸收加上背景吸收用P∥成分测量，而微弱的原子吸收加上背景吸收用P⊥成分测量，求出上述测量值之差，就可获得原子吸收的测量值。


责任编辑：合欢巢蛾 BIOX.CN 2006-8-24 22:40 来源：生命经纬网

应助达人

塞曼效应详细介绍（摘自新浪博客网、作者西木风）

（1）塞曼效应英文名称

Zeeman effect


（2）塞曼效应的简介

塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象。塞曼效应是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的.他发现，原子光谱线在外磁场发生了分裂。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现，很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂，称为反常塞曼效应。完整解释塞曼效应需要用到量子力学，电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩，并且空间取向是量子化的，磁场作用下的附加能量不同，引起能级分裂。在外磁场中，总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应，总自旋不为零的原子表现出反常塞曼效应。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化，为研究原子结构提供了重要途径，被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中，塞曼效应可以用来测量天体的磁场。

（3）塞曼效应的发现历史
1896年，荷兰物理学家塞曼使用半径10英尺的凹形罗兰光栅观察磁场中的钠火焰的光谱，他发现钠的D谱线似乎出现了加宽的现象。这种加宽现象实际是谱线发生了分裂。随后不久，塞曼的老师、荷兰物理学家洛仑兹应用经典电磁理论对这种现象进行了解释。他认为，由于电子存在轨道磁矩，并且磁矩方向在空间的取向是量子化的，因此在磁场作用下能级发生分裂，谱线分裂成间隔相等的3条谱线。塞曼和洛仑兹因为这一发现共同获得了1902年的诺贝尔物理学奖。
1897年12月，普雷斯顿(T.supeston)报告称，在很多实验中观察到光谱线有时并非分裂成3条，间隔也不尽相同，人们把这种现象叫做为反常塞曼效应，将塞曼原来发现的现象叫做正常塞曼效应。反常塞曼效应的机制在其后二十余年时间里一直没能得到很好的解释，困扰了一大批物理学家。1925年，两名荷兰学生乌仑贝克(G.E.Uhlenbeck,1900--1974)和古兹米特(S.A.Goudsmit,1902--1978)提出了电子自旋假设，很好地解释了反常塞曼效应。
应用正常塞曼效应测量谱线分裂的频率间隔可以测出电子的荷质比。由此计算得到的荷质比数值与约瑟夫•汤姆生在阴极射线偏转实验中测得的电子荷质比数量级是相同的，二者互相印证，进一步证实了电子的存在。
塞曼效应也可以用来测量天体的磁场。1908年美国天文学家海尔等人在威尔逊山天文台利用塞曼效应，首次测量到了太阳黑子的磁场。


（4）正常塞曼效应的理论解释
不加外磁场时，原子在两个能级E1和E2（E12）之间跃迁的能量差为:\Delta E = h\nu = E_ - E_
原子核的磁矩比电子磁矩小大约三个数量级。如果只考虑电子的磁矩对原子总磁矩的贡献，那么磁场引起的附加能量为
:\Delta U = -\mathbf{\mu}\cdot\mathbf = -\mu_B = m_g_\mu_B
这里将磁感应强度B的方向取为z轴方向，μZ是磁矩在z方向上的投影。mJ是电子总角动量J在z方向投影的量子数，可以取-J,-J+1,…J-1,J共2J+1个值，gJ是电子总角动量的朗德因子，μB是玻尔磁子。
这样，原子的每一个能级分裂成若干分立的能级，两个能级之间跃迁的能量差为：
:\Delta E' = h\nu ' = E'_ - E'_ = E_ - E_ + (m_g_ - m_g_)\mu_B
对于自旋为零的体系有g_=g_=1。由于跃迁的选择定则\Delta m_ = m_ - m_ = 0,\pm 1，频率ν只有三个数值：
:h\nu ' =h\nu + \left\{\begin \mu_B\\0\\-\mu_B\end\right\}
因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线，相互之间频率间隔相等，为\frac{\mu_B}。洛仑兹应用经典电磁理论解释了正常塞曼效应，计算出了这个频率间隔。通常把这个能量差的波数间隔\Delta(\frac{\lambda})=\frac{\mu_B}=\frac{e\hbar B}=\frac{4\pi m_c}\approx 46.7B m^T^称为洛仑兹单位，符号\hat。
镉的643.847nm（1D2态向1P1态的跃迁）谱线在磁场不太强时就是表现出正常塞曼效应。这两个态的g都等于1，在外磁场中，1D2分裂成5个子能级，1P1分裂成3个子能级，由于选择定则，这些子能级之间有9种可能的跃迁，有3种可能的能量差值，所以谱线分裂成3条。

（5）塞曼效应的偏振特性
对于Δm=+1，原子在磁场方向的角动量减少了一个\hbar，由于原子和光子的角动量之和守恒，光子具有与磁场方向相同的角动量\hbar，方向与电矢量旋转方向构成右手螺旋，称为σ+偏振，是左旋偏振光。反之，对于Δm=-1，原子在磁场方向的角动量增加了一个\hbar，光子具有与磁场方向相反的角动量\hbar，方向与电矢量旋转方向构成左手螺旋，称为σ-偏振，是右旋偏振光。对于Δm=0，原子在磁场方向的角动量不变，称为π偏振。如果沿磁场方向观察，只能观察到σ+和σ-谱线的左旋偏振光和右旋偏振光，观察不到π偏振的谱线。如果在垂直于磁场方向观察，能够观察到原谱线分裂成3条：中间一条是π谱线，是线偏振光，偏振方向与磁场方向平行，σ+和σ-线分居两侧，同样是线偏振光，偏振方向与磁场方向垂直。

（6）反常塞曼效应
只有自旋为单态，即总自旋为0的谱线才表现出正常塞曼效应。非单态的谱线在磁场中表现出反常塞曼效应，谱线分裂条数不一定是3条，间隔也不一定是一个洛仑兹单位。
例如钠原子的589.6nm和589.0nm的谱线，在外磁场中的分裂就是反常塞曼效应。589.6nm的谱线是2P1/2态向2S1/2态跃迁产生的谱线。当外磁场不太强时，在外磁场作用下，2S1/2态能级分裂成两个子能级，2P1/2态也分裂成两个子能级，但由于两个态的朗德因子不同，谱线分裂成4条，中间两条是π线，外侧两条分别是σ+线和σ-线。589.0nm的谱线是2P3/2态向2S1/2态跃迁产生的，2P3/2态能级在外磁场不太强时分裂成四个子能级，因此589.6nm的谱线分裂成6条。中间两条π线，外侧两边各两条σ线。

（7）逆塞曼效应
实验中不仅可以观察到光谱发射线的塞曼效应，吸收线也会发生塞曼效应，这被称为逆塞曼效应。

（摘自新浪博客网 作者 西木风 2008.4.24）