激光光谱学

激光诱导击穿光谱学手册

作者：DavidA．Cremers;刘克玲;

作者机构：;;

来源：国外科技新书评介

年：2014

卷：000

期：008

页码：P.11-11

页数：1

中图分类：O433

正文语种：CHI

关键词：激光诱导;光谱学;击穿;等离子体光谱;手册;LIBS;均匀物质;光谱测量摘要：上世纪60年代，激光的发现引发了许多新技术的出现，激光诱导击穿光谱测量术（LIBS）就是其中的一项，LIBS又称激光等离子体光谱（uPS），或激光火花光谱（LSS）。LIBS利用几十至几百毫焦的脉冲在样品表面产生的等离子体，进行近程或远程的定性或定量元素成份分析，分析对象包括固体、气体、液体、泥浆、气溶胶、岩石、土壤或有毒物质（例如炭疽病毒等），样品无需前处理，可以是均匀物质也可以是非均匀物质。

激光诱导击穿光谱学手册

作者：DavidA．Cremers;刘克玲;

作者机构：;;

来源：国外科技新书评介

年：2014

卷：000

期：008

页码：P.11-11

页数：1

中图分类：O433

正文语种：CHI

关键词：激光诱导;光谱学;击穿;等离子体光谱;手册;LIBS;均匀物质;光谱测量摘要：上世纪60年代，激光的发现引发了许多新技术的出现，激光诱导击穿光谱测量术（LIBS）就是其中的一项，LIBS又称激光等离子体光谱（uPS），或激光火花光谱（LSS）。LIBS利用几十至几百毫焦的脉冲在样品表面产生的等离子体，进行近程或远程的定性或定量元素成份分析，分析对象包括固体、气体、液体、泥浆、气溶胶、岩石、土壤或有毒物质（例如炭疽病毒等），样品无需前处理，可以是均匀物质也可以是非均匀物质。

第五章 光谱学实验

实验29 发射光谱定性分析和定量分析

定性分析

一、实验目的

1.了解摄谱仪及映谱仪的一般构造及使用方法。 2.掌握光谱定性分析的一般原理和方法。 3.学会查阅谱线并判别元素。 二、基本原理

当物质被热能或电能激发到不稳定状态时，会辐射能量并产生发射光谱。被激发的分子产生带状光谱，被激发的原子或离子产生线状光谱，线状光谱是发射光谱分析的基础。

线光谱中的各条谱线是元素的原子或离子的外层电子在两个能级间跃迁时产生的。根据辐射的量子理论

?E?E2?E1?h? (29.1)

可以决定任何一条谱线的波长?：

??c? (29.2)

由于各种元素的原子结构不同，故其发射光谱的谱线波长也各不相同，根据各元素所具有的特征谱线，即可判别相应元素存在与否。 元素光谱的复杂性及谱线出现的形式决定于它的原子结构。

一个元素可以有很多条谱线，其中最容易激发的谱线称为该元素的“灵敏线”或“最后线”。决定试祥中某元素存在与否，不必去检查该元素所有的谱线，只需根据几条灵敏线的出现与否即可作出判断。因为灵敏

AAS填空选择题：

1、已知普朗克常数h = 6.63 x 10-34J.s ,则波长为0.01 nm 的光子的能量为: （ ） A. 12.4 eV ; B. 124 eV ; C. 12.4 x 104 eV ; D. 0.124 eV 2、可见光(400 ~ 760 nm)的能量（电子伏特）应为 ：（ ）

A. 1.24 x 104 ~ 1.24x 103 eV ; B. 1.43 x 102 ~ 1.71 eV; C. 6.24 ~ 3.1 eV ; D. 3.1 ~ 1. 6 4 eV

3、电子能级间隔越小，跃迁时吸收的光子的 （ B ）

A. 能量越大 ; B. 波长越长; C. 波数越大; D. 频率越高 4、下列四种波数的电磁辐射属于可见光区的是 （ ）

A. 760 cm -1 ; B. 20000 cm -1 ; C. 5.0 cm -1 ; D. 0.1 cm -1 5、波长为500 nm 的绿色光其能量 （ A ）

A. 比紫外光小 ; B. 比红外光小; C. 比微波小; D. 比无线电波小 6、原子吸收分光光度分析中光源的作用是 （ C ）

A. 提

激光光散射技术及其应用

Laser Light Scattering System Technology and Application

BROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION (BEIJING OFFICE)

地址：北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心

邮编：100083

电话：86

传真：

激光光散射技术和应用

近年来，光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。在静态光散射中，通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性，可以得到高聚物的重均分子量M w，均方根回旋半径R g和第二维利系数A2；在动态光散射中，利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落，即时间相关函数，可得到散射光的特性弛豫时间τ，进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。在使用过程中，静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的

过程，如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠，并可得到许多独特的分子量参数。

一、光

荧光光谱分析

一、实验目的

1、了解荧光光谱的基本原理；

2、熟悉荧光光谱仪的基本原理和操作规程； 3、了解荧光光谱的基本分析方法。 二、 荧光光谱原理

分子吸收辐射后,使其价电子处于不稳定的激发态，随后以光的形式辐射出能量、这称为“光致发光”。在二次发光的发射过程中，最常见的两种光致发光是分子荧光(fluorescence)和分子磷光(phosphorescence)。由测量分子荧光和磷光强度而建立起来的定量分析法称为分子荧光分析法和分子磷光分析法。在化学反应过程中，分子吸收反应释放出的化学能产生激发态物质，这种激发态物质发出的光辐射称为化学发光(chemiluminescence)。根据化学发光强度或发光总量来确定物质组分含量的分析方法称为化学发光分析法。化学发光分析、分子荧光分析和磷光分析统称为分子发光分析法。 2.1、荧光及磷光的产生原理

含有孤对电子n和π轨道的分子，吸收光能后产生π?π* 和n?π* 电子跃迁。在通常情况下，基态分子的电子自旋是配对的，净自旋S＝0，光谱项的多重性2S+1＝l，这种状态称为单重态。电子激发态的多重性也是2S+1。若有一个电子激发至高能轨道时，当S=0, 此时分子所处的状态就称为激发单重态；若—个电子

仪器分原子吸收光谱法

第六章 原子光谱法Atomic spectrometry

6.3.1 概述 6.3.2 基本原理 6.3.3 原子荧光光 度计 6.3.4 AFS的特点与 AFS的特点与 应用

第三节 原子荧光光谱法Atomic fluorescence spectrometry,AFS

13:49:57

仪器分原子吸收光谱法

6.3.1 概述辐射激发下依据原子发射的荧光强度来定量分析的方法。 1964年后发展起来，属发射光谱，但仪器与AAS相近。

1.特点(1) 检出限低，灵敏度高。 检出限低，灵敏度高。 Cd: Cd:10-12 g ·L-1; Zn:10-11 g ·L-1。 Zn: (2) 谱线简单，干扰小。 谱线简单，干扰小。 (3) 线性范围宽(可达 ~5个数量级)。 线性范围宽(可达3~ 个数量级 个数量级) (4) 多元素同时测定(产生的荧光向各方向发射)。 多元素同时测定(产生的荧光向各方向发射)

2.缺点 存在荧光猝灭效应，散射光干扰等问题。 存在荧光猝灭效应，散射光干扰等问题。13:49:57

仪器分原子吸收光谱法

6.3.2 基本原理1.原子荧光光谱的产生过程过程： 过程： 当气态原子受到强特征辐射时，由基态跃迁

《仪器分析》第一章 光谱学分析法导论

第一章 光谱学 分析法导论第一节 电磁辐射的性质

一、光分析法及其特点 二、电磁辐射的基本性质

《仪器分析》第一章 光谱学分析法导论

一、光分析法及其特点光分析法：基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后 所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析 方法；

电磁辐射范围：射线~无线电波所有范围；相互作用方式：发射、吸收、反射、折射、散射、干 涉、衍射等；

光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可区代的地位；

《仪器分析》第一章 光谱学分析法导论

三个基本过程：(1)能源提供能量； (2)能量与被测物之间的相互作用； (3)产生信号。

基本特点：(1)所有光分析法均包含三个基本过程； (2)选择性测量，不涉及混合物分离(不同于色谱分析); (3)涉及大量光学元器件。

《仪器分析》第一章 光谱学分析法导论

二、电磁辐射的基本性质电磁辐射(电磁波):以接近光速(真空中为光速)传 播的能量； c =λν =ν/σ E = hν = h c /λ c:光速；λ:波长；ν:频率；σ:波数 ； E :能量； h:普朗克常数

电磁辐射具有波动性和微粒性；

《仪器分析》第一章 光谱学分析法导论

辐射能的特性：(1) 吸收

理解分子荧光分析的基本原理

理解激发光谱发射光谱 同步光谱 三维荧光光谱的含义 掌握分子荧光发射光谱的特性

了解荧光光谱仪器的组成及各部分作用

掌握影响荧光强度的内部结构因素和外部环境因素 了解光谱分析法的应用范围

第一章 分子荧光光谱分析

1概述

分子荧光光谱分析也叫荧光分光光度法，是当前普遍使用并有发展前途的一种光谱分析技术。物质的分子吸收了紫外和可见光后它的电子跃迁到激发态，然后以热能的形式将这一部分能量释放出来，本身回复到基态。。如果吸收辐射能后处于电子激发态的分子以发射辐射的方式释放这一部分能量，再发射的波长可以同分子所吸收的波长相同也可以不同，这个现象叫光致发光，最常见的光致发光现象是荧光和磷光。

当用一种波长的光照射某种物质时，这个物质会在极短的时间内发射出比照射波长更长的光，这种光称为荧光。对于荧光来说，当激发光停止照射后，发光过程几乎立即（10-9-10-6 S）停止;

当用一种波长的光照射某种物质时，这如果种物质在较长的时间内发射出比照射波长更长的光，这种光称为磷光。对于磷光来说，当激发光停止照射后，发光过程将持续一段时间（10-1-10 S）;

磷光和荧光的发光机理是不同的。

由于物质分子结构不同，所吸收的光的波长和发射

激光诱导击穿光谱仪

关于激光诱导击穿光谱仪 LIBS

激光诱导击穿光谱仪是光谱分析领域一种崭新的分析手段，其基本原理是使用高能量激光光源，在分析材料表面形成高强度激光光斑(等离子体)，使样品激发发光,这些光随后通过光谱系统和检测系统进行分析。这种技术对材料中的绝大部分无机元素非常敏感.。同时能分析低原子数元素例如：氢-钠的元素，这些元素用其他技术很难分析。. 很少的样品制备可以进行高通量的分析，从而极大地降低分析成本。对于所有可检出的元素同时测定的分析时间降至大约20秒，相对于其他分析技术有明显的优势。. Spectralaser的检出限：

注意：检出限根据基体和材料的不同会有较大差别。 1-30ppm 30-100ppm>100ppm Group Period 1 2 3 4 5 6 7

1 H 3 4 Li Be 11 12 Na Mg 19 20 37 38 Rb Sr 55 56 Cs Ba 87 88 Fr Ra

* **

5B13Al

21 22 23 242526272829303139 40 41 4243444546474849Y Zr Nb MoTcRuRhPdAgCdIn71 72 73 7475767778798081Lu