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輝光放電儀，特別是輝光放電光譜儀（GD-OES），是一種強(qiáng)大的表面分析技術(shù)，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、冶金、地質(zhì)等領(lǐng)域。
原理
輝光放電光譜儀屬于發(fā)射光譜分析儀器，其基本原理是對(duì)一種光源加以利用，使被測(cè)樣品元素處于受激狀態(tài)。當(dāng)樣品元素外層電子由高能態(tài)向低能態(tài)返回時(shí)，會(huì)發(fā)射出特征光譜。
具體來(lái)說(shuō)，輝光放電燈作為輝光放電儀的光源，有兩個(gè)電極在一個(gè)RF輝光放電光源內(nèi)。其中一個(gè)為直徑為4mm的管狀銅電極，作為陽(yáng)極并接地；而樣品則作為陰極，維持一個(gè)通過(guò)高頻（RF）電源感應(yīng)產(chǎn)生的電位。在輝光放電燈內(nèi)充入低壓氬氣，有少量氬離子在燈內(nèi)自發(fā)產(chǎn)生。在RF電位作用下，這些氬離子從陽(yáng)極-陰極間隙穿過(guò)，產(chǎn)生高速震蕩。被加速的氬離子和氬原子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生更多的氬離子和電子，形成等離子體，即輝光放電。
等離子體中的高速氬離子到達(dá)樣品（陰極）表面，使樣品表面的物質(zhì)被均勻地濺射出來(lái)，并擴(kuò)散到輝光放電等離子體中。在這些等離子體中，樣品組份被解離、原子化并激發(fā)，從而發(fā)射出特征光譜。這些光譜通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚焦、分光后，被高動(dòng)態(tài)范圍檢測(cè)器（HDD）接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。最后，這些電信號(hào)被送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過(guò)比較軟件中預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)曲線與各種元素的光強(qiáng)信號(hào)，從而測(cè)算出各元素的濃度。
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