火焰原子化器工作原理

在火焰原子化中，是通过混合助燃气(气体氧化物)和燃气(气体燃料)，将液体试样雾化并带入火焰中进行原子化。将试液引入火焰并使其原子化经历了复杂的过程。这个过程包括雾粒的脱溶剂、蒸发、解离等阶段。在解离过程中，大部分分子解离为气态原子。在高温火焰中，也有一些原子电离。与此同时，燃气与助燃气以及试样中存在的其它物质也会发生反应，产生分子和原子。被火焰中的热能激发的部分分子、原子和离子也会发射分子、原子和离子光谱。

复杂的原子化过程直接限止了方法的精密度，成为火焰原子光谱中十分关键的一步

雾化器的作用是将分析样品雾化。通常采取气动同心雾化器。具有一定压力的压缩空气作为助燃器进入雾化器，从样品毛细管周围高速喷出，被通入的助燃气飞散成雾滴(气溶胶)。雾滴越细越易干燥、融化、汽化，生成自由原子也就越多，测定灵敏度也就越高。

预混合室的作用是使试液雾进一步细化并与燃气均匀混合，以获得稳定的层流火焰。为达此目的，常在雾化器设有撞击球，扰流器及废液排出口等装置。大雾滴或液滴凝集后由废液口排出，之后直径小而均匀的细小雾粒被引进燃烧器。

燃烧器的作用是产生火焰并使样品原子化。被雾化的试液进入燃烧器，在燃烧的火焰中蒸发、干燥形成干气溶胶雾粒，再经融熔化、受热解离成基态自由原子蒸气。燃烧器应能使火焰燃烧稳定，原子化程度高，并能耐高温，耐腐蚀。燃烧器具有单缝和三缝两种，常用的燃烧器是单缝的，对空气-乙炔火焰，其缝长10-300px，缝宽0.5-0.7mm。也有三缝火焰，它可以增加火焰的宽度。

火焰原子化器(Flame atomiser)主要应用于原子吸收，原子荧光光谱 。它由雾化器、预混合室和燃烧器三部分组成。是利用火焰使试液中的元素变为原子蒸汽的装置。常见的燃烧器有全消耗型(紊流式)和预混合型(层流式)。它对原子吸收光谱法测定的灵敏度和精度有重大的影响。

如图所示，预混合火焰结构大致可分为四个区域:干燥区、蒸发区、原子化区和电离化合区。

干燥区是燃烧器靠缝隙最近的一条宽度不大、亮度较小的光带。大部分试液在这里被干燥成固体颗粒。

蒸发区亦称第一反应区。通常有一条清晰的蓝色光带。该区因燃烧尚不充分，温度还不高。干燥的固体颗粒在这里被熔化、蒸发。

原子化区是紧靠蒸发区的一小薄层，燃烧完全，火焰温度最高，是气态原子密度较高的区域，故是火焰原子光谱法重要的光谱观测区。

电离化合区，亦称第二反应区。由于燃料气在这个区充分燃烧，温度很高，而再往外层，由于冷却作用，火焰温度急剧下降，导致部分原子被电离，部分原于由于产生强烈高温化合作用而形成化合物。

自由原子在火焰中的空问分布与火焰类型、燃烧状态和元素性质有关。如下图是三种元素的吸收值沿火焰高度的分布曲线。镁最大吸收值大约在火焰的中部。开始吸收值沿火焰高度的增加而增加，这是由于长时间停留在热的火焰中，产生了大量的镁原子。然而当接近第二反应区时，镁的氧化物明显地开始形成。由于它不吸收所选用波长的辐射，以致使镁的吸收值很快下降。

中性火焰

这种火焰的燃气与助燃气的比例与它们之间化学反应计量关系相近。具有温度高、干扰小、背景低等到特点，适用于许多元素的测定。

富燃火焰

富燃火焰即燃气与助燃气比例大于化学计量。这种火焰燃烧不完全、温度低、火焰呈黄色。富燃火焰背景高、干扰较多，不如中性火焰稳定。但由于还原性强，适于测定易形成难离解氧化物的元素，如:铁、钻和镍等。

贫燃火焰

燃气和助燃气的比例小于化学计量。这种火焰的氧化性较强，温度较低，有利于测定易解离、易电离的元素。如碱金属等。

示波器可以分为模拟示波器和数字示波器，对于大多数的电子应用，无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的，只是对于一些特定的应用，由于模拟示波器和数字示波器所具备的不同特性，才会出现适合和不适合的地方。

模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压，并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。

数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。

模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。