原子光谱分析的进展及应用
原子发射光谱分析法
2023-11-06
目录
• 原子发射光谱分析法概述 • 原子发射光谱仪 • 分析方法与样品处理 • 原子发射光谱法的应用 • 原子发射光谱法的优缺点 • 研究成果与应用实例
01
原子发射光谱分析法概述
定义与原理
定义
原子发射光谱分析法是一种基于原子发射光谱学的方法，通过对样品中原子 或离子的特征光谱进行分析，实现对其成分和含量的测定。
原理
当样品被加热或受到能量激发时，原子会从基态跃迁到激发态，并释放出特 征光谱。通过对这些光谱进行分析，可以确定样品中元素的种类和含量。
发展历程与重要性
发展历程
原子发射光谱分析法自19世纪末发展至今，经历了从经典光谱分析到现代光谱仪 器分析的演进过程。
重要性
原子发射光谱分析法在科学研究和工业生产中具有广泛的应用价值，为材料科学 、环境科学、生命科学等领域提供了重要的分析手段。
03
该方法广泛应用于地质、环保、生物医学等领域，用于研究复杂样品中元素的 含量、分布和化学形态。
05
原子发射光谱法的优缺点
优点
高灵敏度
原子发射光谱法可以检测到低浓度的元素 ，具有很高的灵敏度。
无需样品处理
原子发射光谱法不需要对样品进行复杂的 处理，可以直接进行分析。
快速分析
该方法可以实现多元素同时分析，大大缩 短了分析时间。
发和激发。
光谱仪的构造
包括入射狭缝、准直镜、光栅 、聚焦镜和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ射狭缝。
光谱仪工作原理
样品被激发后，原子会产生不 同波长的光谱，通过光栅分光 后形成光谱，再经过聚焦镜聚 焦到出射狭缝，最后由检测器
进行检测。
光谱仪的分类与特点
原子光谱分析法及其应用
原子光谱分析法及其应用概述：原子光谱分析法是一种常用的分析技术，通过测量原子在特定能级间的能量差，可以确定样品中元素的种类和含量。
本文将介绍原子光谱分析法的原理、仪器和应用。
一、原子光谱分析法的原理原子光谱分析法基于原子的能级结构和光谱特性。
当原子受到能量激发时，电子会跃迁到更高的能级，并在返回基态时释放出能量。
这些能量以光子的形式发射出来，形成特定波长的光谱线。
每个元素都有独特的能级结构和光谱特性，因此可以通过测量元素发射或吸收的光谱线来确定其存在和含量。
二、原子光谱分析法的仪器1. 原子吸收光谱仪（AAS）：AAS通过测量样品吸收特定波长的光谱线来确定元素含量。
样品先被蒸发成气态，然后通过光谱仪测量吸收光强度。
吸收光强度与元素浓度成正比，通过与标准曲线比较，可以得出样品中元素的含量。
2. 原子发射光谱仪（AES）：AES通过测量元素发射的光谱线来确定其存在和含量。
样品被加热到高温，使元素原子激发到高能级，然后通过光谱仪测量发射的光强度。
发射光强度与元素浓度成正比，通过与标准曲线比较，可以确定样品中元素的含量。
三、原子光谱分析法的应用1. 环境监测：原子光谱分析法可用于检测大气中的重金属污染物，如铅、汞等。
通过分析大气样品中的元素含量，可以评估环境污染程度，并采取相应的措施保护环境。
2. 食品安全：原子光谱分析法可用于检测食品中的有害元素，如铅、镉等。
食品中的有害元素会对人体健康造成危害，通过分析食品样品中的元素含量，可以确保食品的安全性。
3. 医药研究：原子光谱分析法在药物研发和制造过程中起着重要作用。
通过分析药物样品中的元素含量，可以确保药物的质量和纯度，保证其疗效和安全性。
4. 材料分析：原子光谱分析法可用于材料的成分分析和质量控制。
通过分析材料样品中的元素含量，可以确定材料的组成和性质，为材料的制备和应用提供依据。
总结：原子光谱分析法是一种重要的分析技术，广泛应用于环境监测、食品安全、医药研究和材料分析等领域。
我国原子吸收光谱法的发展和应用认识和体会。
我国原子吸收光谱法的发展和应用认识和体会。
原子吸收光谱法是一种利用元素原子在吸收外界能量时发生电子跃迁
的特性，对该元素进行定量分析的方法。
该技术的出现对于识别和分析痕
量元素具有极其重要的作用。
随着科学技术的不断进步和应用，我国原子
吸收光谱法的发展也逐渐成熟和完善。
原子吸收光谱法的应用范围十分广泛，主要应用于以下几个方面：
首先，原子吸收光谱法在化学分析领域中的应用非常普及。
它可以精
确测定金属、地球化学、微量元素分析等多个领域中的元素含量，广泛应
用于水、土、气等环境研究领域中。
其次，原子吸收光谱法在地质勘探领域中也具有极其重要的应用。
它
可以成像探测各种矿物元素，追踪地球内部构造，甚至可以探测除铀外的
各种矿物元素，广泛应用于油田勘探、矿区勘探等领域。
此外，原子吸收光谱法还可以在工业制造领域中用于气体分析，如蒸汽、燃气、化学品、粉尘等，可用于鉴定工作环境中存在的无毒有害物质。
原子光谱法的特点和具体应用
原子光谱法的特点和具体应用一、引言原子光谱法是一种应用广泛的分析化学方法，通过测量原子（离子）在特定能级之间的电磁辐射吸收或发射来获得样品中元素的信息。
本文将重点介绍原子光谱法的特点以及其在实际应用中的具体应用。
二、原子光谱法的特点1.高选择性和灵敏度原子光谱法能够对不同元素之间的能级进行准确测量和分离，其具有很高的选择性和灵敏度。
利用不同元素的特定能级可以实现对复杂样品中多个元素的同时分析，且在低浓度下依然可以获得较高的分析灵敏度。
2.宽线性范围原子光谱法的线性范围广，能够在低浓度和高浓度下同时进行准确测量。
这一特点使得原子光谱法在不同样品中测量元素含量时具有很大的灵活性和适用性。
3.无需样品预处理相比其他分析方法，原子光谱法无需对样品进行复杂的预处理步骤，可以直接对样品进行测量。
这一特点简化了分析流程，同时减少了样品损失和误差的可能性。
4.高分辨率原子光谱法能够提供高分辨率的测量结果。
通过细致调节仪器参数和优化实验条件，可以获得更准确的分析结果，尤其在复杂基质中的准确性更为突出。
三、原子光谱法的具体应用1.火焰光谱法火焰光谱法是原子光谱法中最常用的分析方法之一。
它利用样品在火焰中的燃烧产生的火焰光谱，通过测量吸收或发射光的强度来分析样品中的元素。
火焰光谱法广泛应用于环境监测、食品安全、农产品品质评价等领域。
2.原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种测量样品中特定元素吸收光的强度的方法。
它基于原子在特定能级间吸收特定波长光线的原理，通过测量吸收光强度来推断样品中目标元素的含量。
原子吸收光谱法广泛应用于环境监测、药物分析、矿产资源勘探等领域。
3.原子荧光光谱法原子荧光光谱法是一种基于样品中目标元素发射光谱的分析方法。
它利用目标元素在电磁场激励下发射特定波长的荧光光谱，通过测量发射光强度来推断样品中目标元素的含量。
原子荧光光谱法在金属材料分析、环境污染监测等领域具有广泛应用。
4.原子发射光谱法原子发射光谱法是一种测量样品中元素发射光强度的方法。
原子光谱的原理及应用技术
原子光谱的原理及应用技术1. 引言原子光谱是分析化学中常用的一种技术方法，它利用原子吸收、发射和荧光等现象的特性，通过测量与光谱相关的物理量，来获取样品中元素的信息。
本文将详细介绍原子光谱的原理及应用技术。
2. 原子光谱的原理原子光谱技术主要基于原子的能级结构和光与物质相互作用的原理。
原子的能级结构是由电子在原子内的能量分布决定的，而光与物质相互作用则是指光与原子之间的相互作用。
基于这些原理，可以分为原子吸收光谱、原子发射光谱和原子荧光光谱等不同的光谱分析技术。
2.1 原子吸收光谱原子吸收光谱是利用样品中的原子对特定波长的光进行吸收的现象进行分析的技术。
通过测量被吸收的光的强度或者吸收系数，可以确定样品中元素的存在及其浓度。
2.2 原子发射光谱原子发射光谱是利用样品中的原子在受到激发后发射特定波长的光进行分析的技术。
通过测量发射光的强度或者发射线的相对强度，可以确定样品中元素的存在及其浓度。
2.3 原子荧光光谱原子荧光光谱是利用样品中的原子在受到激发后发射特定波长的荧光进行分析的技术。
与原子发射光谱不同的是，原子荧光光谱在激发光消失后，仍可以从样品中观察到一段时间的荧光信号。
这种技术可以用于分析含有微量元素的样品。
3. 原子光谱的应用技术原子光谱技术在各个领域都有广泛的应用，包括环境监测、食品安全检测、药物分析等。
3.1 环境监测原子光谱技术可以用于环境监测中重金属的分析。
重金属对环境和人体健康都有潜在风险，因此对环境中的重金属含量进行监测是非常重要的。
原子光谱技术可以快速准确地测定环境中的重金属含量，为环境保护和健康评估提供数据支持。
3.2 食品安全检测原子光谱技术可以用于食品安全检测中的元素分析。
食品中存在着各种元素，一些元素的超标或者缺乏都会对人体健康造成影响。
通过原子光谱技术可以对食品中的元素进行快速准确的分析，保障食品质量和人体健康。
3.3 药物分析原子光谱技术在药物分析领域也有广泛的应用。
原子吸收光谱的原理及应用
原子吸收光谱的原理及应用原理介绍原子吸收光谱是一种常用的分析技术，通过测量原子吸收光的强度来确定样品中特定元素的浓度。
其原理基于原子在特定波长的光照射下，原子能级发生跃迁的现象。
1.原子能级跃迁原子中的电子存在不同能级，当原子吸收外部能量时，电子从低能级跃迁到高能级。
这种跃迁过程可以通过吸收特定波长的光实现。
2.光谱特征各种元素的原子都有独特的能级结构和跃迁特性，因此它们对特定波长的光具有特定的吸收能力。
通过测量并分析吸收光的特征可以确定样品中的元素浓度。
3.原子的光学吸收特性原子的吸收光谱通常呈现为锐利而离散的吸收线，称为谱线。
每条谱线对应于原子能级间的一个跃迁过程，其位置和强度可用于确定元素浓度。
应用领域原子吸收光谱在许多领域具有广泛的应用，下面列举了几个主要领域：1.环境监测原子吸收光谱可以用于测量大气、水体和土壤中的污染物浓度。
例如，通过分析大气中的重金属含量，可以评估工业排放对环境的影响程度。
2.食品安全原子吸收光谱在食品安全监测中发挥着重要作用。
它可以检测食品中的微量元素，如铅、汞和镉等，确保食品的安全性和质量。
3.药物分析在药物开发和制造过程中，原子吸收光谱可用于确定药物中的活性成分和杂质。
这有助于确保药物的质量和纯度。
4.冶金行业原子吸收光谱在冶金行业的合金分析和金属中杂质检测方面具有重要作用。
它可以快速、准确地测定合金中各种元素的含量。
5.地质勘探在地质勘探中，原子吸收光谱可以用于分析岩石和土壤样品中的元素含量。
这对于矿产资源勘探和环境地质研究非常重要。
原子吸收光谱的优势和局限性优势：•高灵敏度：原子吸收光谱可以检测到极低的元素浓度，通常在微克/升至毫克/升的范围内。
•广泛适用性：该技术可以应用于多种样品类型，包括溶液、气体和固体。
•准确性和精确性：原子吸收光谱具有较高的准确性和精确性，可以提供可靠的结果。
局限性:•单元素分析：每次只能测量样品中的一个元素，因此需要进行多次测量，不适用于多元素同时分析。
原子光谱的研究方法与应用
原子光谱的研究方法与应用原子光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于物理、化学、生物等领域。
它通过测量原子在不同能级间跃迁时所发出的特定波长的光线，来研究原子的结构和性质。
本文将介绍原子光谱的研究方法和应用。
一、原子光谱的基本原理原子光谱的研究基于原子的能级结构。
原子能级由一系列不同的能量值组成，电子在这些能级之间跃迁时会吸收或发射特定波长的光线。
这些特定波长的光线称为谱线，通过测量谱线的强度和位置，可以了解原子的结构和性质。
二、原子光谱的研究方法1. 原子吸收光谱原子吸收光谱是通过测量原子吸收特定波长的光线来研究原子结构的方法。
在实验中，通过将光源通过原子样品，测量透射光的强度变化，就可以得到原子吸收光谱。
这种方法可以用于分析样品中的元素种类和浓度。
2. 原子发射光谱原子发射光谱是通过测量原子在不同能级间跃迁时所发射的特定波长的光线来研究原子结构的方法。
在实验中，通过激发原子使其跃迁到高能级，然后测量发射的光线的强度和波长，就可以得到原子发射光谱。
这种方法可以用于分析样品中的元素种类和浓度。
3. 原子荧光光谱原子荧光光谱是通过测量原子在激发态和基态之间跃迁时所发射的光线来研究原子结构的方法。
在实验中，通过激发原子使其跃迁到激发态，然后测量发射的光线的强度和波长，就可以得到原子荧光光谱。
这种方法可以用于分析样品中的元素种类和浓度。
三、原子光谱的应用1. 元素分析原子光谱可以用于元素分析，特别是在环境监测、食品安全和药物检测等领域。
通过测量样品中特定元素的吸收或发射光谱，可以确定元素的存在和浓度。
2. 原子结构研究原子光谱可以用于研究原子的结构和性质。
通过测量原子的发射光谱，可以确定原子的能级结构和跃迁规律，进而了解原子的电子构型和化学性质。
3. 物质识别原子光谱可以用于物质的识别。
不同元素的原子光谱具有独特的特征，通过测量样品的光谱，可以确定样品中的元素种类。
4. 光谱分析技术的发展原子光谱的研究方法和技术不断发展，如原子吸收光谱联用质谱技术、原子荧光光谱联用电感耦合等离子体质谱技术等，为分析化学提供了更高的分辨率和灵敏度。
原子光谱分析的研究进展及应用现状
原子光谱分析的研究进展及应用现状原子光谱分析的研究进展及应用现状_________________________________________________________________原子光谱分析作为一项重要的现代分析技术，具有较高的灵敏度，较大的测量范围，较强的选择性等优点，在化学分析、环境分析、生物分析等方面得到了广泛的应用。
本文将介绍原子光谱分析的研究进展及其应用，以更好地理解其在分析领域中的重要作用。
##### 一、原子光谱分析研究进展原子光谱分析是一种用来测定物质或样品中各元素成分及其含量的方法。
其主要原理是：将样品中的物质放入高温的电弧中，使其发生电离而产生原子，然后通过离子源将原子加速，使其出现不同的能量层次，从而产生不同的光谱图谱，从而实现对样品中元素的测定。
目前，已发展出多种原子光谱分析技术，如X射线发射光谱、原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱、原子共振光谱、电感耦合等体等，为物质成分及其含量的测定提供了强有力的技术手段。
随着近年来电子计算机技术的发展，原子光谱分析也在不断发展，如多元素分析仪的发展使得单仪器多元素分析成为可能；微型化使得原子光谱仪器尺寸减小；多样化使得原子光谱仪可以测量多种不同样品；实时性使得原子光谱仪可以实时检测样品中的物质成分及其含量；高性能使得原子光谱仪可以测量样品中物质成分及其含量的低浓度。
##### 二、原子光谱分析在化学、环境、生物分析中的应用1. 在化学分析中，原子光谱分析可以用来测定各种样品中的物质成分及其含量，如铁、钙、镁、锌、铜、锰、钼、铬、锡、钒、钽、铅、镉、铝、钛、钇、钇等金属元素及相应的氧化物。
此外，还可以测定一些有机物中的元素，如氮、氧、碳、氢、氧氮化合物等。
2. 在环境分析中，原子光谱分析可以用来测定大气、水体、土壤中的各种有害物质成分及其含量，如重金属元素如铅、镉、氟、氯、氮氧化物等。
此外，还可以测定一些有机物中的元素，如甲醛、氯乙烯、氯乙烯等。
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原子发射光谱分析进展及应用一、进祥系统G．E．BaMescu认为，在一个样品的整个分析过程中，取样和进样部分应占40％，测量占20％，而数据采集和数据处理占40％。
取样和进样系统的可靠性代表着分析化学家技术水平的高低。
近年来，电热蒸发技术(ETV)与流动注射技术(n)的应用，使电感锅台等离子体光谱(ICP)与微波等离子体(MIP)的进样系统有较大改进。
提高了分析的灵敏度，简化了分析过程。
(1)电热蒸发技术电热蒸发技术目前已成为ICP的一种较通用的进样系统，适合于固体粉末样品的直接分析和微量液体样品的分析。
电热蒸发系统代替气动雾化器作为ICP的进样系统，使样品的传输效率提高，检出限降低1—2个数量级。
固体粉末样品可用500一700微升的样品杯来代替称重，液体样品的取样量为微升。
将样品置于石墨桥上，石墨桥密闭后与ICP炬管直接相通，通大电流加热，最高温度可达2900K，使样品完全蒸发和原子化后进1CP炬管。
固体样品的常规化学处理耗时长、空白高、灵敏度低，田由执兹常林术育按讲行固体粉末样品的分析可以克服以上缺点。
G011nch等曾用以上ETV—ICP系统进行了多元素同时测定，分析了合金钢、碳化硅、淤泥、土壤以及灰中的痕量元素，基体干扰通过选择蒸发时间来消除。
测量的相对标准偏差(RSD)为3—11％，动态线性范围为104一105，用不同标样制作同一个分析元素的工作曲线，线性很好。
电热蒸发技术的最大问题是Iv—VI族元素以及稀土元素(REE)和碳形成难熔的碳化物，很难蒸发，从而使这些元素的信噪比低、记忆效应较严重。
江祖成等人用聚四氟乙烯(PTFE)作氟化剂，使Ⅳ—Ⅵ族及稀土元素分析的检出限降低了1—2个数量级，并且基体效应减小，固体样品的颗粒效应也明显减小，允许进行直接固体粉末样品分析的颗粒尺寸增大了15倍。
他们使用该氟化剂，用ETV—ICP系统分析了生物样品中的Cr、B、Mo、V和REE。
(2)流动注射进样系统流动注射技术作为一种高效率的液体样品的分离和富集技术c41，近年来用于作ICP和MIP的进样系统，显示了它的优越性：样品传输效率高；所需的溶液样品量少，一般仅为30一300微升；此外，可以分析高盐分样品溶液，即使注入含盐量为40％的样品溶液，也不会堵塞雾化器。
用FI—ICP在线分析钢铁中硼元素时，流动注射系统有效地消除了基体铁对硼灵敏线的光谱干扰。
当样品溶液经过用732阳离子树脂填充的交换校时，铁离子留在了阳离子交换柱中，而含硼的样品溶液直接进入ICP被测定。
金钦汉等人，将流动注射技术应用于作微波等离子炬(MPT)的样品在线宫集系统，降低了MPT的检出限，减小了基体效应。
首先，蠕动泵使样品溶液通过离子交换柱，分离基体，待测元素的溶液被富集后，经过雾化器进入MPT。
当用硫代树脂填充交换柱，1mol/L的盐酸作淋洗液时，Cd、Cu、Mn和Zn的检出限可分别为3.6，2.2，3.1和1.8ng／m1。
该方法能有效地消除易电离元素(EIEs)对测定的影响。
但是，流动注射作为ICP的进样系统有二个问题需要注意。
第一，流动注射离子交换柱所用的淋洗液不能是有机溶液，国为有机溶液容易引起ICP的等离子体焰熄弧。
第二，FI—ICP所产生的测量信号为短信号，而大多数商售的ICP测量系统在设计时末考虑测量短信号的问题。
黄本立、王小如等人用活性碳作吸附剂，硝酸作淋洗液，并开发了测量短信号的测量软件，用FI—ICP进行了雨水、海水等样品中的多元素同时测定，预富集可达4—87倍，RSD为l一3％，检出限为0.01一0.1ng／ml。
为了减小氢硼化钠对测量的影响，他们又在流动注射的系统中采用了一个薄层流动氢化物发生器。
分析As、Se和Sb的检出限可分别为0.63，2.41和0.20ng／m1。
(3)其他国体样品的进样方法目前，用火花光源作为ICP的固体样品进样系统已商品化，美国Thermo JarretlAsh公司推出的ICAP 6lE多通道等离子体发射光谱仪就装备有火花固体样品进样器，可以直接测量液体样品或固体样品。
林守磷等人用连续激光蒸发技术作为ICP的固体样品进样系统，定量地分析了地质样品中的微量Ba和Sr。
分析检出限可以与ICP溶液进样系统相比较。
激光蒸发技术避免了化学处理难溶地质样品时的困难，同时也减小了试剂对空白的污染。
此外在进样方法方面，直接注射雾化器(DIN)及射流超声雾化器(JETUSN)的研究结果也很有意义。
二、光源电感锅合等离子体光谱仪由于具有灵敏度高、线性范围宽、基体效应小以及分析速度快等特点，在国内外被广泛应用。
但是，ICP的工作气体是氨气，氮气消耗量大，而氖气的生产并不普遍；此外，在大多数情况下，分析样品需经过化学处理变成溶液才能进行分析。
微波等离子体(MU)具有功率小，线性范围宽，对非金属元素的分析灵敏度高等特点，应用也很广范。
但是，光谱学家寻求灵敏度高、基体效应小、样品预处理少的光源的研究是一直在进行着的。
刘克玲等人Ll z’用改造的等离子体炬管产生了3．2—4．2kW的纯氧等离子体，冷却气流速和中央管出气口的孔径大小是较关键因素。
氧等离子焰的温度可达9600一10200K，主要由O、O—、e—等粒子组成。
等离子体外层的温度较低、稳定，主要由O和O2组成。
计算机所进行的数学模拟结果支持了实验所得结果。
水的引入可增加原子线的强度，同时也将等离子体温度提高了1000一1500K，这是由于水产生的氢具有高的导热性，增加了等离子体内能量的传送所致。
杨荒原等人研究了2kW、40MHz的纯氧ICP，并对氧ICP的元素检出限与员ICP进行了比较，只有当元素的电离能与激发能的总和小于氧的电离能时，氧ICP才具有与氛ICP 相同的灵敏度。
纯氧ICP的一般元素检出限比氖ICP差10倍，但是比空气比P要好。
金钦汉等人设计了一种新型的类似于ICP炬管的微波等离子体炬管MPT。
由三个同心的铜管组成，载气和样品的气溶胶通过内管进入微波等离子体，外管作为微波槽，通过维持气体。
对大多数难激发元素，MPT的元素检出限要低于一般的MIP的元素检出限。
MPT的动态线性范围一般为l03一104，而相对标准偏差为5％。
此外，裸线微波光源(StriP—1ine microwave source)和石墨炉高频等离子体光源(PAPES)具有功率低、成本低、可以测卤元素等特点。
后者已商品化，加拿大Aurora仪器公司最近推出的A12000原子吸收石墨炉高频等离子体光谱仪，在用石墨炉烘干、灰化和原子化样品的同时，在石墨炉内产生一个低功率的氖或氦的常压RF等离子体，激发出强的原子辐射和离子辐射。
三、分光器和检测器、中阶梯光栅具有色散大的特点，虽然在70年代就商品化，但是，由于当时作为光检测器用的光电倍增管体积大，与中阶梯光栅光谱仪的配套不能充分发挥中阶梯光栅的优越性。
近年，电荷注射固体检测器(CID)和分段电荷耀合检测器(SCD)的出现，与中阶梯光栅光谱仪的配套，使ICP、MIP无论在灵敏度还是在分辨率的提高方面都前进了一大步。
CID检测器仪的配套，使ICP、MIP无论在灵敏度还是在分辨率的提高方面都前进了一大步。
CID 检测器可以有512×512个点阵，或称感光点，每个点阵就是一个硅型金属—氧化物电容(MOS)。
当光线照射在某一个点阵上，便产生电荷储存在该MOS电容中。
每个点阵相当于一个光电倍增管，一片CID就相当于26万多个光电倍增管，可以同时储存2万条光谱线的信息供随时调用。
CID能覆盖170一900nm的整个波长范围，与中阶梯光栅交叉色散系统连用，可以同时测用。
CID能覆盖170一900nm的整个波长范围，与中阶梯光栅交叉色散系统连用，可以同时测量二维光谱，使新型的ICP光谱仪兼具多通道和单道扫描式ICP的特点。
目前商售的用于ICP的分段电荷精合检测器SCD，由于采用于燥过的氮气将检测器冷却至一40℃。
噪音低，而在紫外光谱区(UV)的量子效率很高，动态范围宽。
因此，SCD是目前较理想的1CP检测器。
SCD检测器共分224个可直接寻址的分段，或称子阵列，每个分段有20一80个感光点。
因此。
SCI与中阶梯光栅配套的ICP光谱仪可以同时测定5000条以上的光谱线，它既具有多通道ICP可以多元素同时测定的优点，又具有扫描式ICP光谱仪可以任意选择分析线的优点。
读出速度为40微秒／感光点，暗电流为l00个电子／感光点／秒，而RSD为0．1％。
四、激发机理的研究近年来，有关等离子体激发机理的研究仍在继续。
张展霞等人将Monte Carln随机模拟的数学方法用于探讨ICP中元素Mn的激发和电离问题。
首先假设当观察时间很短时，ICP中原来相互关联的激发、电离、去激发和复合等过程可以看成是相互独立的。
随机模拟的结果表明，当亚稳态Ar原子密度大于1011cm—3时，Pening电离过程是Mn在激发和电离过程中的主导过程，电子碰撞、辐射复合和辐射衰变过程也起重要作用，其他过程所起的作用甚微，随机模拟所求得的Mn原子数密度和离子数密度与Furuta等人的实验结果一致。
B1ades等人认为，由于ICP电子密度较高；相对来说，处于亚稳态的员原子数很低，故Pening 效应在比P的电离和激发中的作用基本上可以忽略；相反，电子碰撞的作用在很多场合下，特别是对许多金属元素的激发是主要的，故认为接近局部热平衡模型(C10se—to—LTE)对比P光谱能做近似的描述。
但是用该模型所计算出的离子与原子的发射强度高于实验测量值。
’黄矛等人认为，导致C10se—to—LTE模型理论值与实验值不符的原因在电子温度7。
的计算方法有误；在C01se—to—I，TE模型中，电子温度Te是根据测得的电子密度Te按局部热平衡LTE的公式算的；而实际上，Te的测量值比计算值要低。
用电子温度Te的测量值代替计算值再进行计算，就能解释上述C10se—to—LTE模型所存在的实验与理论不符的现象。
此外，他们对算值再进行计算，就能解释上述C10se—to—LTE模型所存在的实验与理论个得阴现思。
此外，他们还用Thomson散射实验解释了为什么比P的激发温度随能态的升高而升高的现象：Thom—son散射实验证明，ICP中的自由电子基本遵守Maxwell分布，但是高能电子数有可能高于热平衡值。
这些高能电子有利于高能态的激发，因而形成激发温度随能态升高而升高的规律。
微波等离子体MIP激发机理的研究也取得较大进展。
金钦汉、黄矛等人认为，与比P 这类复合等离子体相反，MIP是电离等离子体，其电子在电磁场中的加热过程极迅速，而且加热几乎是在整个等离子体区进行。
电子在很短的时间和很短的距离上获得巨大的能量，它们与中性原子的碰撞多半是非弹性的，故气体温度较低，而电离和高能态激发的几率却相当高。