光谱分析测试
红外光谱分析测试
红外光谱分析测试红外光谱分析测试是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的分析技术。
本文将介绍红外光谱分析测试的原理、应用以及分析结果的解读。
一、原理红外光谱分析测试基于物质在红外光区的吸收特征,通过测量物质在不同波长的红外光下的吸收强度,来获得物质的红外光谱。
红外光谱图由红外光吸收与波数之间的关系所构成,每个特定的物质都有其独特的红外光谱特征。
二、应用1. 化学分析:红外光谱分析可以用于鉴定化学物质的结构和组成。
通过与已知物质的红外光谱进行对比,可以确定未知物质的成分和结构特征。
2. 生物医药:红外光谱分析在生物医药领域有着广泛应用。
例如,通过检测人体组织、体液中的红外光谱特征,可以实现疾病的早期诊断和治疗效果的评估。
3. 材料科学:红外光谱分析可用于表征材料的组成和结构,研究材料的光学性质、导电性质以及材料的热学性质等。
这对于新材料的开发和性能改良具有重要意义。
三、分析结果解读红外光谱图包含多个峰,每个峰代表了不同化学官能团的振动模式。
通过峰的位置、形状和强度,可以分析物质的成分和结构特征。
1. 峰的位置:不同官能团的振动模式对应不同的峰位。
通过查阅红外光谱数据库或已知物质的红外光谱图,可以确定特定峰位所代表的官能团。
2. 峰的形状:峰的形状可以提供关于官能团的对称性和键的强度信息。
对称性越高,峰的形状越尖锐;键的强度越强,峰的形状越宽。
3. 峰的强度:峰的强度与物质中特定官能团的含量有关。
峰的强度越高,表示特定官能团的含量越多。
根据红外光谱分析测试的结果,可以得出结论并作出相应的应用决策。
但需要注意的是,红外光谱分析只是一种辅助手段,综合其他分析方法和实验结果来进行综合分析是更可靠的。
综上所述,红外光谱分析测试是一种重要的化学分析技术,广泛应用于各个领域。
通过分析红外光谱图的峰位、形状和强度,可以确定物质的成分和结构特征,为相关领域的科研和应用提供有力的支持。
拉曼分析测试技术
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振动频率和转动频率: 双原子分子情况——振动情况较简单,只有一个振动自由度。如
8
3-2 拉曼参数
拉曼频移: 即拉曼位移,一般用斯托克斯位移表示, 对不同物质不
同,对同一物质,与入射光频率无关;它是表征分子振-转能 级的特征物理量,同时也是定性与结构分析的依据。 拉曼散射的偏振:
光电场作用于电子云的力是位于垂直于光传播方向的平面 上。平面上该力的方向可用一个矢量来表示,矢量的振幅在正 负值之间正弦振荡。矢量所指的方向叫做光的偏振方向。
H2O
CO2
图3-3 三原子分子情况下三种振动模式图
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4、拉曼光谱仪
4-1 拉曼光谱仪测量原理
探测器
光栅
滤光片
激光
样品
图4-1 拉曼光谱仪测量基本原理示意图
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激光Raman光谱仪 激光光源:He-Байду номын сангаасe激光器,波长632.8nm;
图4-2 激光拉曼光谱仪示意图
14
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傅立叶变换-拉曼光谱仪
图4-4 不同分辨率的 拉曼光谱图
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Intensity (cnt)
7 000
红色:普通分辨率结果 6 000 兰色:高分辨率结果
5 000
CaCO3-1800 CaCO3-600
CaCO3-1800 CaCO3-600
4 000
3 000
2 000
红外光谱测试步骤
红外光谱测试步骤
1.准备样品:样品应净化和干燥,以确保获得准确的结果。
样品的形
式可以是固体,液体或气体。
对于固体样品,可以使用粉碎仪将其研磨成
细粉末。
2.准备红外仪器:开启红外仪器并进行预热,以确保其稳定和准确。
校准仪器的零点和基线,以获得准确的光谱数据。
3.放置样品:将样品放置在红外仪器的样品室中,确保样品能够与红
外光线有效反应。
固体样品可以直接放置在样品室中,而液体样品需要使
用适当的样品池来容纳。
4.设置参数:根据样品的性质和分析要求,设置红外仪器的参数。
这
些参数可能包括光谱扫描范围,分辨率,扫描速度等,以获得最佳的结果。
5.开始测量:在样品放置好并设置好参数后,开始测量红外光谱。
仪
器将发送红外光线通过样品,然后测量样品吸收或发射的光谱。
测量时保
持仪器环境稳定,并避免外部干扰。
6.分析光谱:通过对测得的光谱数据进行分析,可以确定样品中的化
学键类型和组成。
首先,观察光谱的整体形状和特征峰的位置。
然后,通
过比对已知物质的标准光谱库或文献数据,确定特征峰与化学键的对应关系。
7.解释结果:根据对光谱的分析结果,解释样品中化学键的存在和组成。
根据需要可以绘制红外光谱图表,并标注峰对应的化学键。
8.维护仪器:在完成测试后,及时清洁和维护红外仪器,以确保其正
常工作和准确数据。
紫外可见光谱测试
紫外可见光谱测试紫外可见光谱测试是一种化学分析技术,通过分析物质在紫外及可见光波段的吸收和散射来确定其物质结构和特性。
这种分析方法因其高效、准确和易于操作而广泛应用于化学、生物、医学、环保等领域。
下面,我们来详细了解一下紫外可见光谱测试的基本原理和应用。
一、基本原理紫外可见光谱测试的基本原理是,当物质受到一定波长的光照射后,会吸收部分光谱能量并发生能级变化。
然后,物质会以不同的光强度来辐射出吸收的光谱能量,从而产生不同的吸光度和散射光强度,形成吸收光谱和散射光谱。
通过对吸收和散射光谱的测量和分析,可以确定物质的化学成分、结构、浓度等特性。
二、测试方法紫外可见光谱测试有多种测试方法,其中最常用的是紫外吸收光谱法和可见吸收光谱法。
2.1 紫外吸收光谱法紫外吸收光谱法是通过在紫外区域(200nm~400nm)测量物质的吸光度来分析物质的结构和特性。
具体测试步骤如下:步骤1:先获取纯溶液。
将有机物或无机物样品加入合适的溶剂中,并搅拌溶解得到纯溶液。
步骤2:设置基线。
使用溶剂作为基准样品,设置基准线。
步骤3:进行测试。
通过测试仪器,在一定波长范围内(常见的是200nm~800nm),分别测定纯溶液和待测溶液在不同波长下的吸光度值。
步骤4:比较测试结果。
比较待测溶液与纯溶液的波长和吸光度值差异,分析目标物质的吸收特性和性质。
2.2 可见吸收光谱法可见吸收光谱法是通过在可见光区域(400nm~800nm)测量物质的吸光度来分析物质的结构和特性。
具体测试步骤如下:步骤1:制备溶液。
将待测物质溶于水或其他合适的溶剂中,制备出所需测试的溶液。
步骤2:设置基线。
使用纯溶剂作为基准样品,设置基准线。
步骤3:进行测试。
通过测试仪器,在一定波长范围内(常见的是400nm~800nm),分别测定纯溶液和待测溶液在不同波长下的吸光度值。
步骤4:比较测试结果。
比较待测溶液与纯溶液的波长和吸光度值差异,分析目标物质的吸收特性和性质。
光谱分析测试方法
光谱分析板卡测试方法思考1:调整各CCD 通道增益和电压偏移(电位器),考察对各通道数据准确性的影响。
(增益和电压偏移都为0,可以通过AD零点微调功能使各通道的无光情况下电压值一致)2:调整采样时间(3s, 4s,5s,6s…..),考察对各通道数据准确性的影响。
3: 调整各通道ccd 积分时间,考察对各通道数据准确性的影响。
4:设计后期数据处理算法(滤波)。
(通过察看单帧数据波形,大致确定噪声数据的特征,比如只占一个像素点,电压突然变化,这样的数据可以确定是噪声)5:火花数据采样时间和背景数据采样时间是否应当一致???6:什么时间采样背景数据,什么时间采样火花数据,怎么区分两部分数据。
中间是否有停止AD 重新启动的动作?7:无论是火花数据采样还是背景数据采样前几帧数据最好去掉,前几帧数据可能会不稳定。
8:如何确定特定元素的光谱波形,三个像素点,两个像素点,或是一个像素点,或是多个像素点均值?是否有更好的方法???9:在相同仪器中运行其他公司光谱分析板卡,对比数据精确性(在你公司光谱仪中运行GNR 光谱分析板卡,和我们的板卡进行对比。
二者采集到的数据精确度相差多少?)。
10:可否这样进行实验,对采集到的数据进行处理时,显示每一步处理结果,有助于发现出问题的环节。
(1):显示背景数据图形。
(2):显示累加后火花数据图形。
(可以对比前后两次测试火花数据偏差是否在误差范围内???)(3):显示除去背景值后的火花数据图形。
(4)。
():显示每一步数据分析结果。
可否进行这样试验,不扣除背景值,直接对火花数据进行累加、处理,分析元素含量。
和扣除背景值后的分析结果进行对比????。
光谱分析实验报告
一、实验目的1. 了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和荧光光谱仪的基本原理、主要用途和实际操作过程。
2. 掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固体发光材料荧光光谱的测试方法。
3. 学习分析影响测试结果的主要因素。
二、实验原理1. 光谱分析是利用物质对不同波长光的吸收、发射和散射特性来研究物质的组成和结构的一种方法。
2. 紫光/可见光光度计:当光波与物质相互作用时,物质会吸收一部分光能,产生吸收光谱。
紫外和可见光的能量接近于电子能级之间的能量差,故紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁。
3. 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR):当红外光照射到化合物上时,分子会吸收一部分光能转变为分子的震动能量或转动能量。
通过分析吸收光谱中的特征峰,可以推知被测物的结构。
4. 荧光光谱仪:当物质吸收光能后,由基态跃迁至激发态,激发态是不稳定的,寿命极短,激发态分子会迅速以向周围散热或再发射电磁波(荧光或磷光)的方式回到基态。
通过激发光谱和发射光谱,可以研究物质的性质。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、荧光光谱仪、样品池、光源、单色器、探测器等。
2. 试剂:玻璃样品、薄膜样品、固体粉末样品、固体发光材料样品、标准样品等。
四、实验步骤1. 紫光/可见光光度计实验(1)开启仪器,预热30分钟。
(2)选择合适的波长,设置合适的参比溶液。
(3)依次测量样品溶液的吸光度。
2. 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)实验(1)开启仪器,预热30分钟。
(2)将样品置于样品池中。
(3)设置合适的扫描参数,进行红外光谱扫描。
3. 荧光光谱仪实验(1)开启仪器,预热30分钟。
(2)将样品置于样品池中。
(3)设置合适的激发光波长和发射光波长。
(4)依次测量样品的荧光强度。
五、实验数据记录与处理1. 记录实验过程中测得的吸光度、红外光谱、荧光强度等数据。
铜锭光谱分析析测试报告单
铜锭光谱分析析测试报告单一、实验目的:1.分析铜锭材质组成,了解其中各元素含量及比例;2.验证铜锭的纯度,评估其适用性和质量水平。
二、实验原理:光谱分析是一种非常有效的材料分析方法,通过测量材料发出或吸收的特定波长的光线,可以获得材料的组分成分和含量信息。
本次实验使用的光谱分析方法是原子吸收光谱法(AAS)。
三、实验步骤:1.取一定量的铜锭样品进行磨粉处理,使其颗粒细化;2.将样品放入前处理设备,加热蒸发去除杂质;3.将蒸发后的样品转移到火焰式原子吸收光谱仪中进行测量;4.根据仪器输出的数据,计算各元素的含量及比例。
四、实验结果:1.分析结果如下表所示:元素,含量(%)-------,---------铜,99.9镍,<0.01铅,<0.01锌,0.05铁,<0.01锡,<0.012.根据结果可知,铜锭的主要成分为铜,含量达到了99.9%以上,接近纯铜的标准。
同时,其他杂质元素如镍、铅、锌、铁、锡的含量均在0.1%以下,且锌含量较高,符合国家标准要求。
五、分析与讨论:1.铜锭的成分分析结果表明,其纯度较高,适用于制作高品质铜制品;2.镍、铅、铁等杂质元素的含量非常低,不会对铜锭的质量造成明显的影响;3.锌含量较高可能是由于原料中的杂质或生产工艺导致的,需要进一步优化生产流程以提高锌的去除效率;4.锡含量也较低,符合市场需求,但仍需注意进一步降低锡的含量以满足特定要求。
六、结论:根据光谱分析结果,铜锭的主要成分为铜,含量达到了99.9%以上,且其他杂质元素的含量非常低。
因此,该铜锭具有较高的纯度和优良的质量水平,适用于制作高品质的铜制品。
七、改进措施:1.优化生产工艺,提高铜锭的纯度;2.加强杂质元素去除工作,特别是锌和锡的去除;3.定期进行光谱分析,监测铜锭的质量,确保产品符合标准要求。
以上为铜锭光谱分析测试报告单。
X射线荧光光谱分析实验
X射线荧光光谱分析实验一、实验原理:X射线荧光光谱分析是一种非破坏性测试方法,它通过X射线的能量转移到样品中的原子上,使得样品中的原子激发产生X射线荧光。
这些荧光射线的能量与样品中元素的种类和数量有关,通过测量这些荧光射线的能谱图,可以确定样品中的元素组成和含量。
二、实验步骤:1.准备样品:将待测样品制备成均匀、光滑的表面,并确保其表面不含杂质和氧化层;2.调试仪器:先将仪器开机预热,待稳定后,调整仪器的工作参数,如加速电压和电流等;3.校正仪器:选择已知元素的标准样品作为参照,进行仪器的校正工作,确保仪器的准确性和稳定性;4.测量样品:将待测样品放入样品台中,调整仪器的工作参数,如扫描速度和扫描范围等,开始测量;5.数据处理:通过仪器软件对测量得到的能量谱图进行处理和分析,提取出所需的信息,如元素的种类和含量等。
三、结果分析:实验测得的能量谱图是实验结果的主要表现形式,通过对能量谱图的分析,可以得到样品中元素的种类和含量。
在分析图谱时,需要考虑以下几个方面:1.荧光峰的识别:根据已知元素的特征能量,识别出荧光峰的位置和强度;2.荧光峰的参比:选取其中一特定元素的荧光峰作为参比峰,根据参比峰的强度与其他峰的比值,可以计算出其他元素的含量;3.元素含量的计算:通过参比峰的比值来计算其他元素的含量,可以采用标准曲线法或者基体效应法等方法。
四、应用:1.金属材料分析:可以对金属材料中的各种元素进行定性和定量分析,用于确定材料组成和质量检测;2.环境监测:可以对土壤、水质等样品中的有害元素进行检测和分析,用于环境监测和污染源溯源;3.矿石矿物分析:可以对矿石和矿物中的元素进行分析,用于找矿和资源评价;4.文物鉴定:可以对文物中的元素进行分析,用于文物的鉴定和分类。
总结:X射线荧光光谱分析是一种常用的物质分析方法,它可以通过测量样品中的荧光射线能谱,确定样品中元素的种类和含量。
该方法具有非破坏性、准确性高等特点,并且在材料科学、环境监测、地质矿产、电子器件、生物医药等领域有广泛的应用。
光谱测试技术
光谱测试技术光谱测试技术是一种基于光的特性进行测量和分析的方法。
它广泛应用于物理、化学、材料科学、生物医学等领域,为科学研究和工程应用提供了重要的实验手段和数据支持。
本文将介绍光谱测试技术的原理、应用和发展趋势。
一、原理和方法光谱测试技术是通过光的某些特性(如干涉、散射、吸收等)获取待测物质的信息。
常见的光谱测试方法包括吸收光谱、发射光谱、荧光光谱和拉曼光谱等。
1. 吸收光谱吸收光谱是通过测量样品对不同波长的光的吸收程度来分析样品的成分和浓度。
它基于样品对特定波长的光吸收的特性,通过光的强度差异来确定样品的特定成分或特性。
2. 发射光谱发射光谱是通过测量物质在受激激发后所发出的特定波长的光来分析样品的结构和组成。
这种光谱测试方法常用于分析材料的元素组成和分子结构。
3. 荧光光谱荧光光谱是通过测量物质在受激激发后再放出的短波长荧光光来分析样品的特性和环境。
荧光光谱广泛应用于材料科学、生物医学等领域,尤其在蛋白质结构和药物研发中具有重要作用。
4. 拉曼光谱拉曼光谱是通过测量样品散射光中具有特定频率偏移的光子来分析样品的结构和成分。
拉曼光谱具有高灵敏度和非破坏性等特点,广泛应用于化学、材料科学和生物医学等领域。
二、应用领域光谱测试技术在各个领域都有广泛的应用。
以下介绍几个典型的应用领域。
1. 光电子学光谱测试技术在光电子学领域的应用涵盖了光源、光探测器等多个方面。
光源的光谱特性对于光电子器件的性能有重要影响,光谱测试技术可以帮助优化光源的光谱特性。
同时,光谱测试技术还可用于光电探测器的性能测试和校准。
2. 物质分析光谱测试技术广泛应用于物质分析领域。
通过测量样品在不同波长下的光谱特性,可以获得物质的成分、浓度、结构信息等。
这对于材料科学、化学和生物医学等领域的研究具有重要意义。
3. 医学诊断光谱测试技术在医学诊断中有着广泛的应用。
例如,近红外光谱技术可以非侵入性地检测人体组织的血氧饱和度和脑血液供应情况,具有辅助诊断的作用。
led光谱测试报告
led光谱测试报告LED光谱测试报告主要包括以下几个方面的内容:测试目的、测试方法、测试结果、结果分析和结论。
以下是一个关于LED光谱测试的1000字报告。
一、测试目的LED光谱测试的主要目的是为了评估LED光源的光谱特性,包括光谱分布、峰值波长、色品坐标等参数。
这些参数对于LED产品的光学性能评估、能效认证、照明应用等具有重要意义。
通过光谱测试,我们可以了解LED产品的光效、显色指数、色温等性能指标,为产品选型和应用提供依据。
二、测试方法本次测试采用光谱分析仪对LED光源进行光谱测量。
测试过程中,首先将LED光源固定在测试平台上,然后使用光谱分析仪对光源进行扫描,获取光谱数据。
光谱分析仪可以精确测量LED光源的光谱分布、峰值波长、色品坐标等参数。
测试过程中,确保环境条件稳定,避免温度、湿度等因素对测试结果产生影响。
三、测试结果通过光谱分析仪的测试,我们得到了LED光源的光谱数据。
根据测试结果,我们可以得到以下参数:1. 光谱分布:LED光源的光谱分布呈现出典型的带状特征,峰值波长位于蓝绿光区域。
不同类型的LED光源,其光谱分布存在一定差异。
2. 峰值波长:峰值波长是LED光谱分布中最亮的部分,它决定了LED光源的颜色。
本次测试中,峰值波长位于蓝绿光区域,表明LED光源具有较高的光效。
3. 色品坐标:色品坐标是描述LED光源颜色的重要参数,它反映了光源颜色的饱和度和亮度。
本次测试中,色品坐标位于标准光源颜色区域,说明LED光源具有较好的显色性能。
4. 色温:色温是衡量LED光源色性的指标,它反映了光源发出的光的冷热程度。
本次测试中,色温较高,表明LED光源发出的光偏向冷光。
四、结果分析根据测试结果,我们可以得出以下结论:1. LED光源具有较高的光效和显色性能,可满足大部分照明应用需求。
2. LED光源的色温较高,适用于冷光照明场景。
在暖光照明场景中,可以考虑使用色温较低的LED光源。
3. 不同类型的LED光源,其光谱分布和色品坐标存在差异。
物理实验技术使用中的太赫兹光谱测试与分析方法
物理实验技术使用中的太赫兹光谱测试与分析方法太赫兹光谱技术作为一个相对较新的实验方法,在物理研究领域中扮演着重要的角色。
太赫兹光谱测试与分析方法的应用在材料科学、生物医学、化学和物理等多个领域具有巨大的潜力。
太赫兹光谱是在电磁波谱的中频区域(介于红外线和微波之间)的一种光谱。
它的特点在于其低能量、非离子辐射,因此对材料和生物体具有很好的穿透力。
太赫兹光谱技术可以用来研究材料的结构、性质以及相互作用。
在实验中,太赫兹光谱测试仪器是关键。
它通常由激光器、探测器和样品舱等组成。
其中,激光器发射太赫兹脉冲,探测器接收并测量光信号的强度,样品舱则用于容纳待测样品。
激光器在红外光谱和微波光谱之间的中频区域发射的光,被称为太赫兹脉冲。
这种脉冲的频率范围通常从几百兆赫兹到几太赫兹。
太赫兹光谱测试的关键问题是如何获得高质量的光谱数据。
在实验中,常用的方法是将待测样品放置在样品舱中,然后在太赫兹激光器和探测器之间引入一个光学路径。
待测样品对太赫兹脉冲的吸收、散射或反射会引起光强度的变化,从而产生光谱信号。
探测器就是负责测量和记录这些信号的仪器。
在太赫兹光谱测试过程中,分析方法也是至关重要的。
有几种常用的分析方法可用于处理太赫兹光谱数据,包括时间域分析和频域分析。
时间域分析通常是指通过对光强信号的时间变化进行分析来研究样品的动力学特性。
频域分析则是通过对光强信号的频率和振幅进行分析来研究材料的结构和性质。
在时间域分析中,常用的方法是时域反射光谱法。
这种方法通过测量太赫兹脉冲的反射信号来获得样品的光谱信息。
通过对信号的时间延迟进行分析,可以确定样品中的各种元件和过程,如晶格振动、电子振动等。
时间域分析方法可以提供高时空分辨率的光谱数据。
在频域分析中,常用的方法是傅里叶变换红外光谱(FTIR)。
这种方法通过将太赫兹光谱信号进行傅里叶变换,将其转换为频谱信息。
频域分析可以提供样品的频率信息,从而揭示材料的振动模式、能带结构等性质。
红外光谱测试分析
红外光谱测试分析引言:红外光谱测试是一种常用的实验技术,用于分析样品的化学结构、官能团及其化学环境。
它是通过观察和记录样品在红外区域(4000至400 cm^-1)的吸收、散射或透射红外辐射而得到的。
红外光谱测试广泛应用于有机、无机、生物、聚合物等领域。
本文将介绍红外光谱测试的原理、仪器、样品制备以及数据分析等内容。
一、红外光谱测试原理红外光谱测试基于物质与红外辐射的相互作用。
红外光谱仪将红外辐射通过样品,然后测量样品吸收、散射或透射的光强。
红外辐射包含许多波长,在红外区域中的每种波长都与特定的分子振动模式相对应。
当样品中的分子振动发生时,它们会吸收特定波长的红外光,从而产生特征峰。
根据这些特征峰的位置和强度可以推断样品的化学组成和结构。
二、红外光谱测试仪器红外光谱测试仪器主要由光源、样品盒、分光器和探测器等组成。
常见的红外光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和色散红外光谱仪(dispersive IR)。
其中,FTIR光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和快速测量的优点,被广泛应用于科研和工业领域。
三、样品制备样品制备是红外光谱测试的关键步骤之一、样品可以是固体、液体或气体。
对于固体样品,常用的方法是将样品与适合的红外吸收剂混合,然后挤压成适当的片状样品。
对于液体样品,可以使用液态电池夹持装置保持样品在红外光束中。
对于气体样品,需要将气体置于透明的气室中,并对室内气体进行红外光谱的测量。
四、红外光谱数据分析红外光谱数据分析是针对测得的吸收谱进行的。
常见的红外光谱数据分析包括鉴定功能性团、质谱相关性分析和量子化学计算等。
鉴定功能性团是通过对比样品的吸收峰位置和精确峰位表进行的。
质谱相关性分析是利用红外光谱和质谱数据之间的相关性,为红外光谱的解释提供重要信息。
量子化学计算是通过计算得到的理论红外光谱与实际测量的红外光谱进行比对,以验证实验结果的准确性。
结论:红外光谱测试是一种重要的化学分析技术,广泛应用于化学、材料、药物和环境等领域。
材料现代分析测试技术-光谱分析
弧层边缘的温度较低,因而这里处于基态的同类原子较多。 这些低能态的同类原子能吸收高能态原子发射出来的光而 产生吸收光谱。原子在高温时被激发,发射某一波长的谱 线,而处于低温状态的同类原子又能吸收这一波长的辐射, 这种现象称为自吸现象。
光电直读光谱仪
在原子发射光谱法中, 一般多采用摄谱法(spectrography)。
摄谱法是用感光板记录光谱。将光谱感光板置于摄谱仪 焦面上,接受被分析试样的光谱作用而感光,再经过 显影、定影等过程后,制得光谱底片,其上有许多黑 度不同的光谱线。然后用影谱仪观察谱线位置及大致 强度,进行光谱定性及半定量分析。
(6)谱线的自吸与自蚀
三、谱线的自吸与自蚀(self-absorption and selfreversal of spectral lines)
在实际工作中,发射光谱是通过物质的蒸发、激发、 迁移和射出弧层而得到的。首先,物质在光源中蒸发形成 气体,由于运动粒子发生相互碰撞和激发,使气体中产生
大量的分子、原子、离子、电子等粒子,这种电离的气 体在宏观上是中性的,称为等离子体。在一般光源中, 是在弧焰中产生的,弧焰具有一定的厚度,如下图:
4. Atomic fluorimetry
气态自由原子吸收特征波长的辐射后,原子的外层 电子 从基态或低能态跃迁到较高能态,约经10-8 s,又跃
迁至基态或低能态,同时发射出与原激发波长相同(共 振荧光)或不同的辐射(非共振荧光—直跃线荧光、阶 跃线荧光、阶跃激发荧光、敏化荧光等),称为原子荧 光。波长在紫外和可见光区。在与激发光源成一定角度 (通常为90)的方向测量荧光的强度,可以进行定量分 析。
led光谱测试描述
led光谱测试描述
LED光谱测试是一种用于评估LED光源光谱性能的分析方法。
在LED光谱测试中,使用光谱仪测量LED产生的光的波长和
光强度。
光谱仪将光分解为不同波长的成分,并通过光敏元件记录其光强度。
LED光谱测试通常包括以下步骤:
1. 准备工作:调整光谱仪的设置和校准,确保测试结果准确可靠。
2. 测量样品:将待测LED光源放置在光谱仪的测量区域,并
进行稳定的电流驱动,以产生稳定而准确的光谱。
3. 数据收集:运行光谱测量软件,记录各个波长的光强度数据。
这些数据通常以光谱图形的形式显示。
4. 分析结果:根据测得的数据和光谱图形,分析LED的光谱
特性,包括波长峰值、波长分布、色温、显色指数等。
5. 结果评估:与LED光谱性能要求或标准进行比较,评估
LED的光谱性能是否符合预期要求。
LED光谱测试的目的是了解和评估LED光源的光谱特性,以
确定其在不同应用场景中的适用性和性能优化的方向。
光谱测试结果可以帮助优化LED的光谱配方、改进照明效果、提高
色彩还原等。
积分球光谱分析仪测试实验报告
积分球光谱分析仪测试实验报告光谱光度法和全光谱法测量光源光色参数,是目前多数厂家、检测机构及实验室所采用的测量方法。
此两种测量方法是利用积分球连接光谱分析仪,将标准灯与待测量灯相比较而得出被测光源的光色参数。
以下就分别对两种测试方法进行说明。
一、光谱光度法光谱光度法测量被测光源分别用光度法测量光通量和光谱法测量色度参数。
光度法测量光通量简单来说就是在积分球内用已知光通量的标准灯(量值溯源到中国计量院)与被测光源作比较,从而得出被测光源的光通量。
光通量测量的基本原理就是在积分球内放置被测光源,在积分球内壁涂以白色漫反射层(光谱反射率ρ≥0.98以上),光源发出的光经球壁多次反射后,使整个球壁上的照度均匀分布,再通过球壁上的孔投射到光电探测器上的光通量应正比于光源所发射的总光通。
为了使在球壁上光电探测器的相对光谱灵敏度符合人眼的光谱光视效率,一般使用加滤光片组的方法进行修正。
通过计算光在滤光玻璃组中的传播以及条件,根据已知有色玻璃种类的典型透射比特性曲线,选择匹配曲线合适的有色玻璃组,再根据公式计算出为匹配曲线所需的各色玻璃的合适厚度,最后进行修正得到光度值。
光谱法测量色度参数,光谱仪一般由单色仪分光系统,光度探测系统,数据处理部分所组成。
先用已知每个波长辐射量的标准灯标定光谱分析仪,然后再放被测光源,用单色仪分别测出每个相对应的波长的修正之后,被测量光源的每个波长的光谱辐射强度,再将算得的各波长的光谱辐射强度分别除以最大光谱辐射强度值,得到待测光源的相对光谱功率分布,得出被测光源的相对光谱功率分布之后,首选进行光谱功率分布不同的修正,因为标准灯的相对光谱功率分布与被测光源的光谱功率分布不同,将产生光通量的,进而得出色坐标,色品容差,相关色温,显色指数等色度参数。
二、全光谱法全光谱法在测量上要求,在可见波段380nm~780nm每隔5nm波长相对应的绝对光谱功率分布必须已知,在规定的时间内由中国计量科学研究院标定每个波长相对应的绝对光谱功率分布,同时标定光通量,已知每个波长的相对应绝对光谱功率分布之后,把绝对光谱功率分布列表制作成软件可读取的标准灯绝对光谱功率分布数据,可去除球壁窗口上的光电探测量器,直接由光纤接入球壁内窗口,光纤另一端接入光谱分析仪的入射狭缝中,测试过程同样为在积分球中先后点燃标准灯和待测光源,球壁上的光纤把光导入光栅单色仪,可测试得出标准灯在每个波长相对应的光功率之比,经由PMT放大后,得出光电流比,然后由标准灯的LA绝对光谱功率分布P相对计算出待测灯的绝对光谱功率分布。
红外光谱材料分析与测试技术作业-PPT
例:水分子(非线性分子) 振动自由度数=3 ×3 -6 =3
红外谱图上得峰数往往少于基本振动得数目。原因: (1)红外非活性振动:分子偶极距不发生变化 (2)峰得简并:振动频率完全相同,吸收带重合 (3)峰得掩盖:宽而强得吸收峰掩盖频率相近得窄
8、振动耦合效应与费米共振 振动耦合效应:当两个振动频率相同或相近得基团在分子中靠得很近时 ,她们得振动可能产生相互影响,使吸收峰裂分为两个,一个高于原来得 频率,一个低于原来得频率。 费米共振:当某一振动得倍频或组频位于另一强得基频附近时,由于相 互产生强烈得振动耦合作用,使原来很弱得泛频峰强化,或出现裂分双 峰,这种特殊得振动耦合称为费米共振。 9、互变异构 如果分子有互变异构现象发生,吸收峰将发生位移。
根据普朗克方程,发生振动能级跃迁需要能量得大小取 决于键两端原子得折合质量和键得力常数,即取决于分 子得结构特征。
结论: (1)化学键越强,K 越大,振动频率越高; (2)二原子μ越大,振动频率越低。
二分子得振动能级与吸收峰位置
分子得振动能级就是量子化得,相应能级得能量为: E振=(V+1/2)hν
V :振动量子数,其值可取0,1,2,3 …等整数 ν :化学键得振动频率
E1 = 1/2 hν E2 = 3/2 hν ……
△E=E2-E1= hν
……
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
分子振动能级就是量子化得,振动能级差得大小与分子得结 构密切相关。分子振动吸收能量等于其振动能级差得频率 得光。
二、分子外部因素对峰位得影响
外部因素包括:样品得物理状态、溶剂、仪器等。
1、样品得物理状态。 气态分子吸收峰尖锐,有时会出现转动能级跃迁引起得精细结构 小峰。 液态分子之间距离减小,作用力增强,谱带变宽,精细结构减弱或消 失,频率降低。 固态分子红移程度增大,振动耦合使谱带增多
光谱测试原理
光谱测试原理光谱测试是一种通过测量物质与电磁波相互作用的过程来分析物质的性质和成分的一种方法。
下面我们来详细了解一下光谱测试的原理。
一、光谱测试的几种基本原理在光谱测试中,我们主要应用了三种基本原理:1. 物质与辐射的相互作用原理:物质在受到辐射能量的刺激后,会吸收或发射部分能量,并呈现出一定的特征和规律性。
因此,我们可以通过检测物质与光的相互作用,来分析物质本身的特性和成分。
2. 分光原理:分光是把复杂的光谱信号分成不同频率的单色光信号的过程。
也就是说,通过将光谱信号按照不同波长进行分离,我们可以获得每一个波长上的光信号强度,从而进行物质特性和成分的分析。
3. 探测原理:探测是指将光信号转换为可读的电信号的过程。
在光谱测试中,我们需要将光信号通过光电传感器等探测器转换为电信号,以便进行记录和分析。
二、光谱测试的类型根据测量数据的不同,光谱测试可以分为以下几个类型:1. 吸收谱:这种测试方法是指将一束强光射入被测物质中,然后测量在不同波长下透过样品的光强度,从而分析样品中特定吸收峰的大小和位置。
吸收谱主要用于物质成分的分析和浓度的测定。
2. 发射谱:这种测试方法是指通过将物质激发出特定波长的光,测量在不同波长下物质辐射出的光谱强度,从而对物质的成分和结构进行分析和研究。
发射谱主要包括原子发射谱和分子荧光谱。
3. 散射谱:这种测试方法是指将一束光射入被测物质中,然后从样品中散射出来的光谱进行检测和记录。
散射谱几乎适用于所有类型的样品,它主要用于分析材料的结构、粒径大小和聚集状态等信息。
三、光谱测试的应用领域光谱测试广泛应用于以下领域:1. 化学分析:光谱测试可以通过检测分子中基团的振动和转动,来分析物质的结构和成分。
2. 材料科学:光谱测试可以帮助我们了解材料的物理和化学性质,以及材料结构和组成等信息。
3. 生物医学:光谱测试可以对生物分子、细胞和组织等进行分析,以便了解它们的结构、功能和代谢状态。
光谱测试方法
光谱测试方法嘿,咱今儿就来说说光谱测试方法。
你知道不,这光谱测试就像是给物质来个特别的“拍照”!想象一下,每种物质都有自己独特的“模样”,而光谱测试就是能把这些“模样”清晰呈现出来的神奇手段。
通过它,我们能了解到物质的各种信息,就好像我们能从一个人的穿着打扮、言行举止知道他是个啥样的人一样。
光谱测试的方法有好多呢!比如发射光谱法,这就像是物质在“放光”,通过分析这些光,我们就能知道物质里面都有啥成分。
还有吸收光谱法,就好像物质在“挑食”,对不同波长的光有不同的“喜好”,我们根据它的“喜好”也能搞清楚很多事儿。
你说这光谱测试是不是很有意思?它能帮我们解决好多问题呢!在化学领域,它能让科学家们知道各种化合物的成分和结构,就像是给他们配备了一双超级厉害的“眼睛”。
在天文学里,它能让我们了解遥远星球的成分,哇,这可太神奇了,就好像我们能跨越无尽的宇宙去“摸摸”那些星球一样。
而且光谱测试还很灵敏呢!哪怕是极其微小的物质变化,它都能察觉到。
这就好比是一个超级敏锐的“侦探”,任何蛛丝马迹都逃不过它的“法眼”。
它能让我们发现那些隐藏很深的秘密,这可太重要啦!咱再来说说它的准确性。
那可真是没得说呀!就像是一个从不犯错的“裁判”,给出的结果让人信服。
这让我们在研究和分析各种物质时,心里特别有底。
当然啦,要做好光谱测试也不是那么容易的事儿。
这可得需要专业的设备和技术,还得有经验丰富的操作人员。
就像开一辆超级跑车,得有厉害的车手才能发挥出它的最佳性能。
不过别担心,随着科技的不断进步,光谱测试的方法也在不断改进和完善。
以后它肯定会变得更加厉害,能帮我们解决更多的难题。
你想想,未来的某一天,我们可能通过光谱测试发现一种全新的物质,或者解开一个困扰人类很久的谜团。
这是多么让人兴奋的事情啊!总之,光谱测试方法就像是一把打开物质世界大门的钥匙,让我们能更深入地了解这个奇妙的世界。
它可真是我们探索未知的好帮手啊!你难道不想去了解了解它吗?。
光谱分析实验
一、实验目的:1、学习有机化合物红外光谱测定的制样方法。
2、学习红外光谱仪的操作技术。
3、了解红外光谱解析的原则。
二、实验原理由于分子吸收了红外线的能量,导致分子内振动能级的跃迁,从而产生相应的吸收信号——红外光谱(Infrared SPectroscoPy,简记IR)。
通过红外光谱可以判定各种有机化合物的官能团;如果结合对照标准红外光谱还可用以鉴定有机化合物的结构。
三、实验用样品间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚、溴化钾四、实验步骤分别取少量的上述三种药品和溴化钾混合、研磨获取红外光谱图。
五、红外光谱图的解析比较间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚在680-820cm-1的特征峰,总结取代基类型与特征峰的关系。
一、实验目的与要求:1. 了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用;2. 掌握荧光分光光度计的工作原理;3. 掌握激发光谱、发射光谱及的测试方法。
4. 掌握引起荧光猝灭的原因二、基本概念1. 发射光谱是指发光的能量按波长或频率的分布。
通常实验测量的是发光的相对能量。
发射光谱中,横坐标为波长(或频率),纵坐标为发光相对强度。
发射光谱常分为带谱和线谱,有时也会出现既有带谱、又有线谱的情况。
2. 激发光谱是指发光的某一谱线或谱带的强度随激发光波长(或频率)变化的曲线。
横坐标为激发光波长,纵坐标为发光相对强度。
激发光谱反映不同波长的光激发材料产生发光的效果。
即表示发光的某一谱线或谱带可以被什么波长的光激发、激发的本领是高还是低;也表示用不同波长的光激发材料时,使材料发出某一波长光的效率。
3. 三维光谱三维光谱图是描述荧光强度同时随激发波长和发射波长变化的关系图谱,有三维投影图和等高线图两种表示,可以观察得到荧光峰的位置、高度以及最佳激发和发射波长。
三、实验用品怀菊花和杭白菊浸出液(80度回流四个小时)。
四、实验步骤1. 分别扫描怀菊花和杭白菊的激发、发射光谱,找到最大激发波长。
2. 设定激发、发射扫描波长范围(激发波长:370-700nm,发射波长:420-800nm,波长间隔15nm)。
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2015年4月2日
原 子 发 射
原 子 吸 收
原 子 荧 光
X 射 线 荧 光
电磁辐射的 本质
紫 外 可 见
红 外 可 见
分 子 荧 光
分 子 磷 光
核 磁 共 振
化 学 发 光
原子光谱法 (线状光谱) 光谱分析法
分子光谱法 (带状光谱)
吸收光谱法
原 子 吸 收 紫 外 可 见 红 外 可 见 核 磁 共 振
2.Mōssbauer(穆斯堡尔)光谱仪
穆斯堡尔谱仪用于测定物质γ 射线无反冲共 振吸收效应的仪器。 其基本原理是:由放射源(γ 光源)射出的 γ 光子被样品中存在的穆斯堡尔核(如57Fe, 119Sn)所吸收,形成共振吸收谱,样品中穆 斯堡尔核与核外化学环境的相互作用会引起 共振吸收谱线的位置、形状、数目的 变化。 反过来利用所测穆谱的这些变化推出穆核周 围化学环境的信息。穆斯堡尔谱仪主要由放 射源,振动子,探测器,计算机化的多道分 析器等组成。
(2)可检测固态、粉末、液态样品,以及晶质、 非晶质等样品的化学成分; (3)非破坏性测试,不损伤样品(但对于某些高 分子物质,如有机物,则会引起颜色变化); (4)是一种物理分析方法,分析元素范围F9- U92,分析的浓度范围1ppm-100%; (5)制样简单,板状样品把被照射面加工成平面 即可,粉末样品经粉碎、压片即可;
(4) 红外光谱法:利用分子在红外区的振动—转 动吸收光谱来测定物质的成分和结构.
(5)顺磁共振波谱法:在强磁场的作用下,电子的 自旋磁矩与外磁场相互作用分裂为磁量子数Ms 值不同的磁能级,磁能级之间的跃迁吸收或发 射微波区的电磁辐射。在这种吸收光谱中,不 同化合物的耦合常数不同,可用来进行定性分 析。根据耦合常数,可用来帮助结构的确定。
M * M hv
通过测量物质发射光谱的波长和强度来进行 定性、定量分析的方法叫做发射光谱法。
依据光谱区域和激发方式不同,发射光谱有以下几种:
★ γ射线光谱法 ★ X射线荧光分析法 ★ 原子发射光谱分析法 ★ 原子荧光分析法 ★ 分子荧光分析法 ★ 分子磷光分析法 ★ 化学发光分析法
1.X射线荧光光谱仪 x ray Fluorescence Spectroscope (XRF)
矿物化学成分分析测试 ——光谱分析
目录
光谱分析法分类 发射光谱分析法概述
发射光谱分析仪器原理、特点及应用
吸收光谱分析法概述 吸收光谱分析仪器原理特点及应用
光谱分析仪器分布(武汉)
现代主要分析测试方法
衍射分析:X射线衍射、电子衍射、中子衍射等 电子显微分析:透射电镜、扫描电镜、电子探针等
原子荧光光谱法的优点
(1)有较低的检出限,灵敏度高。特别对Cd、 Zn等元素有相当低的检出限,Cd可达 0.001ng•cm-3、Zn为0.04ng•cm-3。 (2)干扰较少,谱线比较简单,采用一些装 置,可以制成非色散原子荧光分析仪。这种仪 器结构简单,价格便宜。 (3)分析校准曲线线性范围宽,可达3~5个 数量级。
(4)可作定量分析。既可测定元素的相对浓度, 又可测定相同元素的不同氧化态的相对浓度。 (5)是一种高灵敏超微量表面分析技术。样品 分析的深度约2nm,信号来自表面几个原子层, 样品量可少至10-8g,
1.固体样品的表面组成分析,化学状态分析, 取样深度为~3nm 2.元素成分的深度分析(角分辨方式和氩离子 刻蚀方式) 3.可进行样品的原位处理 AES: (1)可进行样品表面的微区选点分析(包括点 分析,线分析和面分析) (2)可进行深度分析适合: 纳米薄膜材料, 微电子材料,催化剂,摩擦化学,高分子材料 的表面和界面研究
基本原理
原子荧光光度计是通过测量待测元素的原子 蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度, 来确定待测元素含量的方法。 气态自由原子吸收特征波长辐射后,原子的 外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过 约10-8s,又跃迁至基态或低能级,同时发射 出与原激发波长相同或不同的辐射,称为原 子荧光。原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、 阶跃荧光等。
(6)系表面分析,一般测定深度为0.1mm范围, 另外也是表面整体分析,即分析整个照射面范 围内的元素种类和含量;
缺点:
(1)难以作绝对分析,因此定量分析时需参照标准物质进行;
(2)原子序数低的元素,其检出限及测定误差都相对较大。 主要用途: 样品可以是固体、粉末、熔融片,液体等, 分析对象适用于炼钢、有色金属、水泥、陶 瓷、石油、玻璃等行业样品。无标半定量方 法可以对各种形状样品定性分析,并能给出 半定量结果,结果准确度对某些样品可以接 近定量水平,分析时间短。薄膜分析软件FPMULT1能作镀层分析,薄膜分析。 测量样品 的最大尺寸要求为直径51mm,高40mm.
XPS特点及应用
(1)可以分析除H和He以外的所有元素,对所 有元素的灵敏度具有相同的数量级。 (2)相邻元素的同种能级的谱线相隔较远,相 互干扰较少,元素定性的标识性强。
(3)能够观测化学位移。化学位移同原子氧化 态、原子电荷和官能团有关。化学位移信息是 XPS用作结构分析和化学键研究的基础。
质谱分析:质谱法、二次离子质谱法等 电化学分析:库仑分析、电解分析等
其它:扫描隧道显微镜、原子力显微镜等
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光谱分析法
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或电磁辐射与物 质相互作用而建立起来的一类分析化学方法。 光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质内部发 生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射 辐射的波长和强度进行分析的方法。 光谱分析法的特点:(1)分析速度较快 (2)操作简便 (3)不需纯样品(4)可同时测定多种元素或化合物 (5) 选择性好 (6)灵敏度高 (7)样品损坏少 局限性 光谱定量分析建立在相对比较的基础上,必须有一套标 准样品作为基准,而且要求标准样品的组成和结构状态 应与被分析的样品基本一致,这常常比较困难。
2015年4月2日
2.原子荧光光度计
原子荧光可分为 3类:即共振荧光、非共振荧 光和敏化荧光,其中以共振原子荧光最强,在分 析中应用最广。
根据荧光谱线的波长可以进行定性分析。在一 定实验条件下,荧光强度与被测元素的浓度成正 比。据此可以进行定量分析。
原子荧光光谱仪分为色散型和非色散型两类。 两类仪器的结构基本相似,差别在于非色散仪器 不用单色器。色散型仪器由辐射光源、单色器、 原子化器、检测器、显示和记录装置组成。辐射 光源用来激发原子使其产生原子荧光。
电磁辐射的 传递方式
发射光谱法
原 子 发 射 原 子 荧 光 分 子 荧 光 分 子 磷 光
X 射 线 荧 光
化 学 发 光
一.发射光谱法
物质通过电致激发、热致激发或光致激发等 过程获取能量,变成为激发态的原子或分子M*, 激发态的原子或分子是极不稳定的,它们可能以 不同形式释放出能量从激发态跃迁至基态或低能 态,如果这种跃迁是以辐射形式释放多余的能量 就产生发射光谱。
(6)核磁共振波谱法:在强磁场作用下,核自旋磁 矩与外磁场相互作用分裂为能量不同的核磁能 级,核磁能级之间的跃迁吸收或发射射频区的 电磁波。利用这种吸收光谱可进行有机化合物 结构的鉴定,以及分子的动态效应、氢键的形 成、互变异构反应等化学研究。
1.紫外分光光度计
原理 紫外可见光光度计仪器设计的理论依据是比耳定 律。研究的是物质对光的吸收。比耳定律的真正 物理意义可以描述为:当一束平行的单色光通过 某一均匀的有色溶液时,溶液的吸光度与溶液的 浓度和光程的乘积成正比。它是吸收光度分析中 定量分析的最基础、最根本的依据,更是紫外可 见光光度计的最基本的原理。
光谱分析:穆斯堡尔谱、X射线荧光光谱、紫外可见吸收光谱、原子 吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱、红外吸收光谱、分子荧 光磷光光谱、电子顺磁共振谱、核磁共振谱等
电子能谱分析:俄歇电子能谱、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱 等 热分析:热重法、差热分析、差示扫描量热法等
色谱分析:气相色谱、液相色谱等
穆斯堡尔谱仪特点及应用
①有极高的分辨率,以57Fe的γ共振吸收为例, γ能量(E0)为14.4千电子伏,谱线自然宽度(Γ) 为4.6×10-9电子伏,Γ/E0~3.2×10-13,分辨 率达1013分之一。 ②穆斯堡尔效应对核外化学环境的变化十分 灵敏,适用于研究固态物质的精细结构及超 精细结构。 ③由于是特定核(如57Fe,119Sn)的共振吸 收,穆斯堡尔效应不受其他核和元素的干扰。 ④穆斯堡尔效应受核外环境影响的作用范围 一般小于 2.0nm(限于相邻二、三层离子之 内),特别适用于细晶和非晶态物质。
XPS的原理
XPS的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子 的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出 来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以 光电子的动能/束缚能,(Eb=hv光能量-Ek动能-w功 函数)为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做 出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。X射线 光电子能谱因对化学分析最有用,因此被称为化学 分析用电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)
目前,X射线光谱法发展成熟,多用于 元素的定性、定量及固体表面薄层成分 分析等。 XRF利用样品对x射线的吸收随样品中的 成分及其多少而变化来定性或定量测定 样品中成分的一种方法. XRF是一种最有效的无损成分分析手段 之一
2015年4月2日
优点
(1)速度快,一般测定一种元素(定量)需10- 100秒;