[发明专利]原子吸收光谱仪

说明书

本发明提供了一种用于单色仪的可调狭缝机构。所述可调狭缝机构(81；300)可以在光纤原子吸收光谱仪的单色仪中使用。所述可调狭缝机构包括：第一狭缝构件(302)，所述第一狭缝构件包含第一狭缝边缘；第二狭缝构件(304)，所述第二狭缝构件包含第二狭缝边缘；狭缝调节凸轮(306)，所述狭缝调节凸轮具有可变半径；第一臂(308)，所述第一臂连接到所述第一狭缝构件；以及第二臂(310)，所述第二臂连接到所述第二狭缝构件。所述第一狭缝边缘(312)与所述第二狭缝边缘(314)相对布置，以限定所述可调狭缝机构的可调狭缝。所述第一臂(308)和所述第二臂(310)抵靠所述狭缝调节凸轮弹性偏置，使得所述狭缝调节凸轮的旋转使所述第一臂和所述第二臂可调节地分离，以调节所述可调狭缝的宽度。本发明还提供了一种用于单色仪的狭缝组合件和一种单色仪组合件。

技术领域

本发明涉及光谱法。具体地，本发明涉及原子吸收光谱法(AAS)和用于执行AAS的设备。

背景技术

AAS的技术取决于以下原理：原子形式的元素电子具有离散能级，并且将吸收对应于那些离散能级的特定波长的能量。每个原子元素都具有独特的离散电子能级排列。因此，由原子吸收的光的一种或多种波长将指示离散能级，并且可以用于识别特定的元素。此外，吸收的光量与存在的原子数量成比例，并且因此还可以确定存在的原子量。

典型的AAS系统包括用于提供已知波长的光的光源、用于使要测量样品原子化的原子化器、单色仪和光检测器。

通常，光源是空心阴极灯(HCL)。HCL通常由含有阴极、阳极和缓冲气体(通常为惰性气体)的玻璃管组成。跨阳极与阴极施加很大的电压将会使缓冲气体电离，从而产生等离子体。阴极可以由AAS测量中要分析的元素构成。然后，缓冲气体离子将被加速到阴极中，从而从阴极溅射出原子。缓冲气体离子/原子和溅射的阴极离子/原子两者的电子将进而通过与等离子体中其它粒子碰撞而被激发。当这些受激电子随后下降到较低状态时，受激电子将发射具有特定于AAS测量中要分析的元素的波长的光子。

从HCL源发射的光可以穿过含有要分析的原子化样品的原子化器，其中一部分光被吸收。然后，未被经过原子化的样品吸收的光被单色仪过滤，以将要检测元素的所关注的一种或多种波长与其它波长分离。最终的光信号聚焦在光电检测器上，以便测量信号。

为了提高AAS测量的准确度，二次光源通常与元素特异性HCL光源一起使用。例如，二次光源可以是产生具有通常在180nm到370nm范围内的连续宽带光谱的光的氘灯。通过首先用空心阴极灯测量经过原子化的样品以确定分析物加背景信号，并且随后用宽带光源来仅确定背景信号，可以校正分析测量中背景吸光度的影响。

AAS测量中的另一个误差来源可能是由HCL和氘光源产生的光强度变化引起的。通常，来自每个光源的一部分光不被引导穿过样品并且在检测器处作为参考光束进行测量，以便提高AAS测量的准确度。此类AAS系统通常被称为双光束(样品光束和参考光束)光谱仪。

已知的AAS系统通常使用一系列反射镜和透镜使来自光源的光输送穿过原子化器和单色仪到达检测器。图1示出了现有技术中已知的典型双光束光谱仪的示意图。双光束光谱仪使用斩光器在参考光束光路与样品光束光路之间转移光源。斩光器本质上是具有绕圆周切割的许多段(通常为4个)的圆形反射镜。当光束与切掉的段对准时，光束沿样品光束光路穿过到达火焰。当光束与反射镜上剩余的反射段对准时，光束会在火焰周围反射并且成为参考光束。

光束组合器将两条路径组合在一起，以聚焦在单色仪上。光束组合器可以是其中具有一系列孔的圆形反射镜。样品光束能够穿过反射镜中的孔，而参考光束经由光束组合器的反射镜表面反射。