光谱分析仪核心工作原理

要理解光谱分析仪，首先需要明确 “光谱” 的概念 —— 光谱是光按照波长（或频率）排列形成的 “能量分布图谱”，比如彩虹就是阳光经折射后形成的可见光光谱。

光谱分析仪的工作流程可拆解为 3 个关键步骤：

1. 光源激发：仪器产生特定类型的光（如可见光、紫外线、红外线、X 射线等），照射到待分析的样品上。
2. 光与物质相互作用：样品会对入射光产生特定作用，主要分为 3 类（对应不同类型的光谱分析技术）：
   • 吸收：样品吸收部分波长的光，未被吸收的光透过或反射出去（如叶绿素主要吸收红光和蓝光，这也是植物呈现绿色的原因）。
   • 发射：样品被激发后（如加热、光照），会释放出特定波长的光（如荧光物质在紫外线照射下发出可见光）。
   • 散射 / 衍射：光照射到样品表面或内部时，传播方向发生改变，散射光的强度和波长分布与样品颗粒大小、结构相关（如拉曼散射）。
3. 光谱检测与解析：仪器通过 “分光系统”（如棱镜、光栅）将作用后的光按波长分开，再用 “检测器”（如光电二极管、CCD）捕捉不同波长光的强度，形成 “光谱图”；最后通过软件对比标准谱库或计算，得出样品的成分、浓度等结论。