原子熒光的產生和類型

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原子熒光的產生

原子蒸氣吸收特定波長的光輻射的能量而被激發(fā)，受激原子在去激發(fā)過程中發(fā)射出一定波長的光輻射稱為原子熒光。原子熒光是光致發(fā)光，也是二次發(fā)光，當激發(fā)光源停止照射后，再發(fā)光過程也立刻停止。共振熒光的產生過程可用下列方程式來表示。


式中M 為基態(tài)原子，h 為布朗克常數，ν為光的頻率；M*為激發(fā)態(tài)原子。
　　利用上述物理現象發(fā)展起來的分析方法即原子熒光光譜分析法．

原子熒光的類型

根據所用的激發(fā)光源和原子化器不同，所涉及的激發(fā)過程將是多種多樣的，由此產生的原子熒光在機理上也不盡相同，一般分為共振熒光和非共振熒光。

 
1共振熒光
 
　　處于基態(tài)0的原子被激發(fā)到激發(fā)態(tài)2 ，然后在去激發(fā)過程中發(fā)射出波長與激發(fā)光波長相同的原子熒光，并回到基態(tài)〔 參見下圖（a）〕 。此類熒光稱為共振熒光。大多數原子熒光分析的測量中均涉及到共振熒光。原子熒光譜線條Zn 213.9nm 以及Pb 283.3nm 均屬于此種類型。

 
2非共振熒光
 
　　這一類熒光分為直躍線熒光、階躍線熒光、熱助階躍線熒光等�，F就其中較為重要的直躍線熒光、階躍線熒光作一介紹。
 
①直躍線熒光
     此類熒光輻射一般發(fā)生在兩個激發(fā)態(tài)之間。由圖中（b）可見，處于基態(tài)0的原子被激發(fā)到激發(fā)態(tài)2 ，然后在去激發(fā)過程中發(fā)射出一定波長的原子熒光并回到1 能態(tài)。由1 能態(tài)回到0基態(tài)是由非光輻射過程來完成的。應當注意，此類熒光的波長大于激發(fā)光的波長，因而對于消除散射干涉特別有效。由Pb283.3nm 激發(fā)出來的Pb405.5nm 可作為此類熒光的例子。
 
②階躍線熒光
     由圖中（c）可見，在此類熒光的發(fā)生過程中，處于基態(tài)0的原子被激發(fā)到激發(fā)態(tài)2 ，由2 能態(tài)回到1 能態(tài)是由非光輻射過程來完成的。由1 能態(tài)，原子在去激發(fā)過程中發(fā)射出一定波長的原子熒光并回到0能態(tài)。此類熒光的波長一般也大于激發(fā)光的波長。
　　當原子在光激發(fā)過程中被激發(fā)到某一激發(fā)態(tài)，并在此基礎上受原子化器中的熱量進一步激發(fā)到更高能級時（熱助效應）,發(fā)射的熒光波長有可能小于激發(fā)光的波長，稱為熱助反stoke 熒光。
　　對某一具體的分析元素來說，根據所用的激發(fā)光源及原子化器，將發(fā)射出若干條熒光譜線，其機理可能涉及上述各種類型。近年來，由于電感耦合等離子焰被用作原子熒光儀器中的原子化器，在等離子焰中，分析元素除了以原子狀態(tài)存在以外，還可能以離子狀態(tài)存在。當采用大電流脈沖供電空心陰極燈或可調諧染料激光作為激發(fā)光源時，在等離子焰中可以激發(fā)出離子熒光。
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發(fā)布人：2009/3/20 10:41:005145 發(fā)布時間：2009/3/20 10:41:00 此新聞已被瀏覽:5145次