手持式光譜儀用途及工作原理
2014-07-10
手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術的光譜分析儀器，當能量高于原子內層電子結合能的高能X射線與原子發生碰撞時,驅逐一個內層電子從而出現一個空穴,使整個原子體系處于不穩定的狀態,當較外層的電子躍遷到空穴時,產生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，發生俄歇效應,亦稱次級光電效應或無輻射效應。所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。
當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不被原子內吸收,而是以光子形式放出,便產生X射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應的關系。
由Moseley定律可知，只要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據此,可以進行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉換成易于測量的電信號來得到待測元素的特征信息。
手持式光譜儀的應用非常廣泛，涉及：電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產貿易、金屬冶煉、環境監測、土壤監測、玩具、服裝、鞋帽、電子產品等眾多領域。
便宜、快速的手持式拉曼光譜儀正在迅速成為原料藥采購質量控制的有力工具。拉曼光譜儀是快速鑒定未知化合物的有力工具，例如檢測高純度化學品、藥物成分驗證和高分子材料的表征。拉曼光譜儀器大受歡迎主要是由于現代儀器所配備的智能決策軟件和譜圖庫，使得它成為理想的分子指紋圖譜分析技術。
不同于傳統的分子光譜技術，拉曼光譜儀可用于生產環境或現場應用，因為它能產生尖銳、特異的譜峰，幾乎不需要樣品前處理或直接與樣品接觸。此外，它還具有獨特的能力，可以通過透明的包裝材料，如玻璃或塑料，直接測試樣品，并對光譜信息沒有任何干擾。
如今的拉曼光譜儀在朝著更快、更堅固耐用、更便宜、元器件小型化的方向發展，促使了高性能，便攜式、手持式拉曼光譜儀的出現。這些手持設備特別適合于醫藥領域的應用，如原料藥的測試，最終產品驗證、假藥的識別，因為拉曼光譜技術具有非常高的分子選擇性。
多種技術的發展促進了便攜拉曼光譜儀器技術的進步，使得該儀器非常適合于原料藥的表征。這些技術包括：先進的制造程序、創新的光學設計、緊湊和高穩定性的探測器、更小的電子元件、觸摸屏的發展、計算能力的進步，以及使用時間更長、性能更好的電池。
拉曼光譜儀正在成為原料藥采購中質量控制的有力分析工具。其被廣泛接受的原因是，它用于倉庫化學品的快速識別，比傳統的實驗室分析技術更具成本效益。
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