第二章2014原子發(fā)射光譜 作業(yè)答案

1、第二章原子發(fā)射光譜作業(yè)答案、選擇題（每題只有1個正確答案）（3分x10=30分）1.原子發(fā)射光譜的產(chǎn)生是由于（）。AA. 原子外層電子由高能級躍遷至低能級B.原子外層電子由低能級躍遷至高能級C.原子內(nèi)層電子由高能級躍遷至低能級D.原子外層電子由低能級躍遷至高能級2. 原子發(fā)射光譜定性分析所依據(jù)的是（）。AA.特征譜線的波長B.特征譜線的強(qiáng)度C.特征譜線的傳播速度，D.特征譜線的單色性3. 電感耦合等離子（ICP）炬管是由三層同心石英管組成，每層都通氬氣（Ar），其中內(nèi)層通氬氣（Ar）的主要作用是（）。DA.冷卻氣B.輔助氣C.工作氣D.載氣4. ICP光源的高溫主要是由（）產(chǎn)生的。BA.氣體燃

2、燒B.氣體放電C.電極放電D.電火花5. 對給定的元素，根據(jù)譜線強(qiáng)度公式，當(dāng)原子總數(shù)（N。）和氣體溫度（T）固定時(shí)，該元素的激發(fā)電位能量Ei越大時(shí)，產(chǎn)生譜線強(qiáng)度就（）。BA.越強(qiáng)B.越弱C.不變D.不能判斷6. 增大光柵的線色散率，應(yīng)采用的方法為（）。AA.減小光柵常數(shù)dB.減少刻痕數(shù)C.減小物鏡焦距fD.降低光譜級次K7. 下列關(guān)于平面光柵缺點(diǎn)的敘述不正確的是（）。BA. 不同級次光譜的能量分布是不均勻的，B. 零級光譜（K=0）的能量最大，單色性也最好，C. 零級光譜（K=0）的能量最大，但不是單色光，D. 正負(fù)一級、二級光譜的能量逐漸增強(qiáng)，單色性也逐漸增強(qiáng)。8. 原子發(fā)射光譜定性分析所使

3、用的標(biāo)準(zhǔn)光譜是（）的光譜圖。AA.純鐵B.純鈉C.純銅D.純鋁9. 原子發(fā)射光譜定量分析的基本關(guān)系式可表示為（）。AA.lgI=blgc+lgaB.lgR=blgc+lgAC.lgU=blgc+lgAD.AS=yblgc+lgA10. 用原子發(fā)射光譜測定水中痕量鉛，應(yīng)選擇的分析線為（）。AA.波長:283.307nm激發(fā)電位:4.37eVB.波長:280.200nm激發(fā)電位:5.74eVC.波長:239.790nm激發(fā)電位:6.50eVD.波長:266.310nm激發(fā)電位:5.97eV二、解釋下列名詞（3分x5=15分）1. 主共振線當(dāng)基態(tài)是多重態(tài)時(shí)，僅躍遷至能量最低態(tài)產(chǎn)生的光譜線稱為主共振線

4、。2. 等離子體（plasma）：一般指電離度大于0.1%，由離子、電子和未電離的中性分子組成的，正負(fù)電荷密度相等，呈電中性的電離氣體稱為。3.譜線的自吸原子在高溫是被激發(fā)，發(fā)射某一波長的譜線，而處于低溫狀態(tài)的同類原子又吸收這一波長的輻射，這種現(xiàn)象稱為。4.閃耀波長閃耀角所對應(yīng)輻射能量最大的波長稱為閃耀波長。5.瑞利(Rayleigh)準(zhǔn)則：等強(qiáng)度相鄰的兩條譜線，當(dāng)一條譜線的衍射極大值恰好和另一條譜線的衍射極小值重疊時(shí)，可以認(rèn)為這兩條譜線剛好能被分辨開來。三、簡答題(4分，5分，5分，5分，16分=35分)1. 譜線自吸對原子發(fā)射光譜定量分析和定性分析有何影響？答：譜線的自吸和自蝕嚴(yán)重影響譜線

5、強(qiáng)度，所以，對定量分析結(jié)果嚴(yán)重影響。對定性分析影響不大。2. 譜線強(qiáng)度是AES定量分析的基礎(chǔ)，影響譜線強(qiáng)度的因素有哪些？答：(1)激發(fā)電位(2)躍遷概率(3)統(tǒng)計(jì)權(quán)重(4)基態(tài)原子總密度(5)激發(fā)溫度3. AES分析線的選擇原則是什么？答：(1)選擇元素的靈敏線作分析線；(2) 選擇元素的特征線組；(3) 無自吸；(4) 無其它干擾譜線且背景??；(5) 根據(jù)不同的光源選不同的分析線。4. 原子發(fā)射光譜中選擇內(nèi)標(biāo)元素的原則是什么？答：(1)內(nèi)標(biāo)元素的含量為定值。內(nèi)標(biāo)元素可以是基體元素，也可以是外加元素。(2) 內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的蒸發(fā)特性應(yīng)相近。這樣電極溫度的變化對譜線的相對強(qiáng)度的影響較小。(3

6、) 兩元素應(yīng)具有激發(fā)電位或電離電位相同或相近的發(fā)射線。這樣譜線相對強(qiáng)度受激發(fā)條件改變的影響較小。(4) 加入的內(nèi)標(biāo)元素應(yīng)不含有被分析元素。5. 列表從蒸發(fā)溫度、激發(fā)溫度、放電穩(wěn)定性及使用范圍簡單比較直流電弧、交流電弧、電火花及ICP光源。幾種常見的光源比較光源蒸發(fā)溫度(K)激發(fā)溫度(K)放電穩(wěn)定性使用范圍直流電弧4000-7000K4000較差定性分析、難揮發(fā)兀素的半定量分析及低含量金屬的定里分析交流電弧比直流電弧低比直流電弧略高好定性分析、礦物、低含量4000K4000-8000K金屬的定量分析火花比交流電弧低2000-4000K10000較好定性分析、高含量金屬，難激發(fā)元素的定量分析ICP

7、6000-8000很好定性分析，溶液定量分析,適應(yīng)范圍廣四、計(jì)算題(7分，7分，6分=20分)1.某光柵光譜儀的光柵刻痕密度為2400mm-1,光柵寬度為50mm。(1) 求此光譜儀對一級光譜的理論分辨率。(2) 該光柵能否將Nb309.418nm與Al309.271nm兩譜線分開，計(jì)算說明。解：(1)R=Kb=1x50x2400=1.2x105(2分)309418+309271(2)九二二309.3445從二309.418-309.271二0.147(nm)(2分)（2分）A九=L=309.271=0.00258（nm）xR1.2x105能分開。(1分)也就是說，用R=1.2x105分辨率的

8、儀器最小可分開相差0.00258nm的兩條譜線，如果兩條譜線相差大于0.00258nm,則都能分開。2.某光柵光譜儀的光柵刻痕密度為2000mm-1，光柵寬度為50mm，f=0.65m。試求(1) 當(dāng)cos申=1時(shí)，該光譜儀二級光譜的倒線色散率是多少？(2) 若只有30mm寬的光柵被照明，二級光譜的理論分辨率是多少？(3) 在波長560nm時(shí)，該光譜儀理論上能完全分開兩條譜線的最小波長差是多少?d九_d1解:（1）dlkbf二0.000385（mm-m-1）2x2000mm-1x0.65m二0.000385x106x10-3二0.385（nm-mm-1）（2）R=Klb=2x30x2000=1.2x105（3）R=Klb=2x50x2000=2.0x105（2分）（2分）（1分）兀_560R2.0x105_0.0028（nm）（2分）3.已知某光柵光譜儀的一級閃耀波長為350nm，試估計(jì)該光柵光譜儀適用于一級和二級光譜的波長范圍。解：光柵適用的