熒光光譜儀又稱熒光分光光度計,是一種檢測物質的定性、定量分析儀器。其原理是根據熒光效應:激光照射原子,原子中電子吸收能量躍遷到激發單線態或第二激發單線態,但這些激發態是不穩定的,當電子激發單線態恢復到基態時,能量會以光的形式釋放,產生熒光,一般持續發光時間短于10^-8秒(同時產生的磷光持續時間大于10^-8秒)。
熒光光譜儀可以對多種材料進行元素分析,包括固體、液體和松散粉末,為滿足過程控制和研發應用的苛刻要求而設計。其設計和功能可以執行從鈹到镅和其他元素范圍從不到百萬分之一到百分之一的準確度分析,是一款理想的材料分析儀器。
對于一些物質來說,產生熒光的能力是非常弱,以至一些普通探測器都無法響應。為了使熒光光譜儀能夠接收到更多的熒光,往往采用以下幾個措施:
1、提高激發光的強度:可以用激光器來代替鹵素燈源,激光器的功率密度往往比鹵素燈高的多。使用該方法,根據激光器功率的不同,熒光有幾倍到幾個數量級的提高。但是該方法受實驗室條件限制,并不是任何時候都是可行的,同時,紫外波段的激光器價格比較昂貴。
2、提高探測器的光收集效率:可以在其它幾個方向上放一些反射鏡,把這些方向上的熒光反射到探測器上。使用該方法,可以使收集到的熒光增加幾倍到十幾倍。
3、改進光譜儀:熒光分析基本上都是通過光譜儀、分光光度計來實現,進入光譜儀、分光光度計的光通量受限于這些儀器的狹縫尺寸。我們可以增大狹縫尺寸,來提高進光量。但是,狹縫尺寸的增大,是以犧牲波長分辨率為代價,因此不能無限制的增加狹縫尺寸。提高光譜儀、分光光度計里面的各種反射鏡、光柵對光的反射效率,也是增加探測器接受更多熒光的有效方法之一。