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CH7 - Coggle Diagram

- - - - 基底電極(下)
      - 半導體(活性表面)
      - 半透光金屬膜(radiation才能穿過)(上)
      - 外電路連接
    - - 輻射線打到活性表面，電子提升至導電帶，產生電子電動對
      - 電子跑到導電帶，往上衝至金屬層，走外電子線路出去，被電流既偵測
      - 電動往下流至基底電極
  - - - 陰極低電位
      - 陽極高電位
      - 光放射性金屬(位於陰極低電位)
        (電子被放射之活性界面)
      - 管內密封真空
        否則電子可能會跟其他外在分子撞擊，能量就會降低，掉到陽極後就無法測到電流
    - - 光打到活性表面，活性表面放射出電子，電子往高電位衝，即可測出電流
- - - - 吸收儀器
        
        光子測量
        
        radiation 光源
        
        hollow cathode lamp
        
        元件
        
        陽極
        
        使用惰性氣體(Ne、Ar)
        
        圓柱陰極
        (用要測光譜的金屬做)
        
        使用原因
        原子能階很清楚所以只會有限光譜
        
        不能使用一般光(有很多波長)，原子只會吸收其中一個波長，儀器無法分辨是否有吸收
        
        用中空陰極射線管，只會產生線光源，原子若有吸收，就能很明顯分辨
        
        過程
      - sample原子化技術
        
        電熱原子化
        比火焰加熱的方式好
        
        優點
        
        原子停留時間較長
        (最佳優點)
        
        sample可以全部原子化
        
        提高敏感度(檢測限制低)
        
        缺點
        
        分析線性範圍較窄
        
        每個元素需要的時間較多
        
        精確度較低
        
        介紹
        
        溫度可加熱到2000-3000K
        
        Sample放在電熱石墨管
        
        火焰原子化器
        會因為使用不同的燃料和氧化劑而有所不同
        
        燃料、氧化劑
        
        燃料:甲烷、乙烷 (天然氣)
        氧化劑：空氣
        note:乙炔+氧氣溫度最高3050~3150K
        
        Primary
        主要燃燒區
        往interzonal越來越高溫
        
        藍色的光，主要來自於C2、CH等官能基或是分子所產生的
        
        這裡的熱源很不穩定
        
        很少拿來測光譜(radiation不會往這裡打)
        
        Secondary zone
        火最外圍的地方
        最低溫
        
        Interzonal
        介於2區域之間的地方 ()
        最高溫
        原子數目最多、radiation打的地方
        (溫度越高原子化效果越完整)
        
        自由原子很多
        
        最廣泛被用來測光譜的
        (除了一些表現較特別的原子)
        
        距離大約在出口的2~3cm之間(由燃料噴進來的開口開始算)
      - 干擾
        在原子會特別明顯
        
        光譜的干擾
        
        化學干擾
      - 分析技術(偵測器)
      - 原子螢光光譜
- - - - for UV
        
        氚燈
      - for visible
        
        鎢絲燈
    - - 吸收
      - 螢光
  - - - 汞、鈉蒸氣燈
      - 中空陰極管
    - - 原子吸收
      - 原子&分子螢光
      - 拉曼
  - - - Pumping
        高電子能階或震動能階被活性物種填滿
      - Stimulate emission
        激發態受光子撞擊力及放出同相位的光子到較低的能階
      - Spontaneous emission
        電子在激發態以自體放射的方式失去部分或全部多餘的能量
      - Absorption
        光子吸收能量至激發態，會和stimulated emission競爭
    - - Inverted
        光放大現象
        光子數量大多從高能階跑到低能階(放出能量)
        stimulated emission >absorption
      - Non-inverted
        光減弱現象
        較多光子在低能階，經過absorption後到高能階，但也未形成穩定的inversion
        stimulated emission <absorption
- - - - component
        
        1.透明介電材質(最內層)
        
        2.兩半透明金屬薄層
        
        3.兩玻璃包夾(最外層)
      - 如何選擇波長
        
        介電材質之厚度d可以決定穿透輻射之波長值
        波長=(2d/n)/N干涉級數
        
        dichroic filter
        特定波長值的輻射線會增強，其他波長值的輻射線會發生破壞性干涉
    - - 作法
        
        靠光學的干擾得到較窄的譜帶寬度
      - 過程
        
        4.此結構塗上AL或是反射材質，及形成hologrophic reflection grating
        
        3.在敏感區域會顯影，或是被溶解，受質表面留下槽狀結構
        
        2.兩個連貫的光束有高度一至性，在干涉圖形產生明暗條紋
        
        1.光束被分別導向，重新結合在一光敏性的薄片上
    - - 特色
        
        吸收可見光範圍的波長
        
        包含有色玻璃、有染料的兩片玻璃
      - 種類
        
        Absorption
        
        cut-off
        幾乎可達100%吸收，但其他部分的吸收度則會快速下降到0
        
        得到狹窄的譜帶
      - 缺點
        
        濾光片本身會擋掉一些光，穿透度較低，非100%穿透度，即便是可以通過的波長，強度也會降低
  - - - 光學影像入口
        提供一正方形的
      - 直透鏡或鏡子
        可以產生平行光的
      - 稜鏡或光柵
        可以將輻射散為各組成波長
      - 聚焦元件
        將影線重新聚焦
    - - 角色散現象
        發生在兩表面的折射，使輻射線產生角色散現象
      - 常配合狹縫使用
      - 和頻率無關
    - - 角色散現象
        經反射表面所產生的繞射，產生各波長的角色散現象
      - 不透光、反射會發生繞射
    - - 有較佳的波長分離效應
      - 色散的輻射在聚焦平面上呈線性對應關係
      - 便宜
    - - 光譜純度
        是否受到其他少量的散射或其他輻射線所污染
      - 色散能力
        分離不同波長直的能力
      - 解析能力
        可以分離相鄰的兩個波長(只有修為差距)的影像的極限能力
      - 聚光能力
        收集來自入口輻射線的能力表現