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1 绪论1

1.1 原子发射光谱分析技术概况1

1.1.1 光谱分析1

1.1.2 原子光谱分析的发展历史1

1.1.3 原子发射光谱分析3

1.2 火花／电弧光源原子发射光谱分析技术发展4

1.2.1 火花源原子发射光谱仪器的技术发展历程4

1.2.2 火花源原子发射光谱分析技术的最新进展5

1.3 思考题8

2 原子发射光谱基础原理9

2.1 光谱和光谱分析9

2.1.1 光和光谱9

2.1.2 原子光谱12

2.2 原子发射光谱13

2.2.1 原子光谱的产生和规律性13

2.2.2 原子能级图和原子光谱精细结构16

2.2.3 塞曼效应18

2.2.4 原子光谱和离子光谱的规律性20

2.3 辐射跃迁和光谱线强度量子辐射理论23

2.3.1 自发发射、受激发射和吸收23

2.3.2 光谱线发射强度和吸收强度24

2.4 光谱线轮廓和峰值强度测量原理26

2.4.1 光谱线轮廓和半宽度26

2.4.2 光谱线变宽原因26

2.5 自吸收效应和光谱线强度经典辐射理论28

2.6 光谱定性、半定量及定量分析30

2.6.1 光谱定性分析30

2.6.2 光谱半定量分析32

2.6.3 光谱定量分析32

2.7 干扰效应、载体效应和缓冲效应35

2.7.1 概述35

2.7.2 光谱干扰来源36

2.7.3 干扰的补偿和校正原理41

2.8 思考题47

3 仪器设备与操作48

3.1 仪器的基本结构48

3.1.1 光源系统48

3.1.2 光学系统53

3.1.3 信号接收和放大系统60

3.1.4 数据采集与处理系统68

3.2 仪器辅助设备85

3.2.1 稳压电源85

3.2.2 制样设备86

3.2.3 氩气净化器87

3.2.4 液氩罐的安全使用88

3.3 仪器操作技术89

3.3.1 样品的制备89

3.3.2 仪器各个工作参数的设定及检查89

3.3.3 掌握所用仪器操作步骤89

3.3.4 氩气系统91

3.3.5 试样在氩气中的放电91

3.3.6 氩气的净化93

3.4 仪器维护93

3.4.1 日常维护94

3.4.2 常见故障的解决95

3.5 火花直读光谱仪的校准与期间核查96

3.5.1 仪器校准与检定规程96

3.5.2 主要检定项目及检查方法97

3.5.3 直读光谱仪的计量性能要求98

3.6 思考题98

4 标准方法与应用99

4.1 黑色金属材料领域原子发射光谱分析标准方法与应用99

4.1.1 GB/T 4336—2002中低合金钢领域SPARK-AES分析方法标准与应用99

4.1.2 GB/T 11170—2008不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）103

4.1.3 GB/T 24234—2009铸铁 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）108

4.2 有色金属材料领域原子发射光谱分析方法标准与应用111

4.2.1 YS/T 482—2005铜及铜合金的多元素同时测定111

4.2.2 航空铝材的分析115

4.3 火花源发射光谱分析的其他应用119

5 分析结果与数据处理124

5.1 数理统计中的一些基本概念124

5.1.1 算术平均值x124

5.1.2 误差124

5.1.3 准确度125

5.1.4 精密度126

5.1.5 极差R126

5.1.6 偏差126

5.1.7 标准偏差s126

5.1.8 重复性128

5.1.9 再现性128

5.1.10 正态分布128

5.2 分析方法的评价指标129

5.2.1 灵敏度129

5.2.2 检出限129

5.2.3 测定下限130

5.2.4 重复性限r130

5.2.5 再现性限R131

5.3 分析结果的评价指标132

5.3.1 异常值的检验132

5.3.2 精密度检验134

5.3.3 正确度检验137

5.4 测定结果的不确定度评定与表示140

5.4.1 “不确定度”概念的来历和发展140

5.4.2 不确定度评定的意义141

5.4.3 不确定度评定有关的基本术语142

5.4.4 误差与不确定度143

5.4.5 SPARK-AES各类不确定度的评定144

5.5 回归分析153

5.5.1 一元线性回归方程的建立153

5.5.2 回归分析求得的回归直线的特点154

5.5.3 按？，？方差作标准曲线的试验安排155

5.5.4 相关系数155

5.6 有效数字与数值修约规则156

5.6.1 有效数字156

5.6.2 数值修约157

5.6.3 数据运算158

5.7 思考题159

参考文献160

附录1 火花源原子发射光谱仪主要生产厂商及产品161

附录2 我国标准代码表174

附录3 火花源原子发射光谱分析技术标准目录175