Grimm辉光放电光源技术在光谱分析中应用(文献综述)

D0I:10.13374/i.issm1001-053x.1986.02.015 北京钢铁学院学报 1986年6月 Journal of Beijing University No.2 第2期 of Iron and Steel Technology June 1986 Grimm辉光放电光源技术在 光谱分析中应用（文献综述） 李策辉 钱振彭 鲁毅强 (分化教研室) 摘 要 文本综述了Grmm辉光电光源（以下简称GDL)的发展过程，基本原，放电灯的结构 与放电特性等。总结了在发射光潜分析中用这种光源对钢，合金及岩石，矿物粉末样品中各 元素的分析；介绍了一些分析工作者对灯体结构的改进以及这一技术在原子吸收、原子荧 光光谱分析及其它分析领域中的应用。 引 言 发射光谱分析自本生·基尔盆夫开始已有一百多年的历史。在这一百多年中随着科 学技术和工业生产的发展，人们所要分析的样品种类和含量范围越来越广泛，对分析的 要求也越来越多。这就促使光谱分析工作者不断地改进原有的分析设备，技术和方法， 创造出更多，更新的分析仪器和手段。Grimm辉光放电灯是1968年由Grimm研制出的 一种低气压反常辉光放电源。〔1.2由于它具有受基体和共存元素干扰小，谱线自吸收少， 稳定性高，工作曲线线性范围大等突出的特性及设备简单，成本低等优点，显示出它在 高含量与金属表层逐层分析方面的优越性，同时也显示了它在工业生产中推广应用的潜 力。今后这项技术必将得到更进一步的重视与发展。 1 Grimm辉光放电灯结构、特性和放电原理的研究 1.1结构与特性的酐究 1968年Grimm1.2)发明了这种结构特殊的辉光放电灯（构造见图），并建立了 一套用Grimm辉光光源分析金属合金固体块样的方法。由于这种新型的光源在许多方 面比其它光源有明显的优点。一开始就引起了人们极大的兴趣。许多光谱分析工作者对 1985一06一28收稿 143

年 月 第 期 北 京 钢 铁 学 院 学 报 。 辉光放电光源技术在 光谱分析中应用 文献综述 李策辉 钱 振彭 鲁毅强 ‘分化教研室 》 文本综述了 池“ 辉光电光源 以 下简称 的发展过程， 基本原理 ， 放电灯 的结构 与 放电特性等 。 总结 了在发射光谱分析中用这种光源对钢，合金及岩石，矿物粉末样品 中各 元素的分析 介绍了一些分析工作者对灯体结构的改进以及这一技术在原子吸收 原子荧 光光谱分析及其它分析领域 中的应用 引 言 发射光谱 分析 自本生 · 基尔 霍夫开始 已有一百 多年 的历史 。 在这一百 多年 中随着科 学技术和工业生 产的发展 ， 人们所 要分析的 样品 种类和 含量 范 围越 来越广 泛 ， 对分析的 要求也越来越 多 。 这就促使光谱 分析工 作者不 断地改进 原有的分析设备 ， 技术和方法 ， 创造 出更 多 ， 更新的分析仪 器和 手段 。 辉光放 电灯 是 年 由 研 制 出的 一种低气压反常辉光放电源 。 〔 ‘ · “ 〕 由于它具 有受基体和 共存元素午扰小 ， 谱线 自吸收少 ， 稳定性高 ， 工 作 曲线线 性范 围大等 突 出的特性及设备简单 ， 成本低等优 点 ， 显示 出它 在 高含量与金属表层逐 层分析方面 的优越 性 ， 同时也显示 了它 在工 业生 产 中推广应用 的潜 力 。 今后这项技术必将得到更进一步的重 视与发展 。 辉 光放 电灯 结构 、 特性和放 电原理的研究 结 构与特性 的研究 年 〔 ‘ · “ 〕 发 明 了这 种结构特殊的辉光放 电灯 构 造 见 图 ， 并 建 立 了 一 套用 辉光光源 分析金属 合金 固体块样的方法 。 由于这种新型的光源在许 多 方 面 比其它 光源有 明显的优 点 。 一 开始就 引起 了人们极大的兴趣 。 许多光谱 分析工作者对 一 一 收稿 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1986．02．015

Light Fig.Cross section diagram of Grimm glow discharge source. 1.Sample;2.Oring gaskets;3.Cathode block;4.Teflon washer;5,Evacuation Port;6.Anode; 7.Gas input;8.Window;9.Evacuation port 2;10.Emission layer(diagrammatic only). 图。格里姆放电灯的构造 1一样品：2一真空垫圈；3一阴极体；4一绝缘片；5一阳极区接真空泵的气口：6一阳极体：7一载气人口 (即充气口)：8一万英窗：9一阴极区接真空泵的气口；10一负辉光 这一新光源进行了研究，做了大量的工作。 1971年M.Dogan(3)等人测量了GDL的一些重要的物理参数。作出了在不同的载气 气氛和气压下，不同样品的V一I特性曲线。研究了阴极溅射率随样品成份、结构及放 电参数的变化规律。并提出了溅射率q与载气压强P有如下关系： q=c/√p C:常数 指出在放电区中电子、离子和中性原子之问不存在热平衡。同年H.Dieudonne(4)做了 一个特殊的样品，样品中心有一部分是放射性元素，将此样品用GDL激发、溅射后， 通过测量灯腔内及样品表面的辐射分布，来研究放电和溅射过程他发现样品腰射后会有 一些返回，但量不多。 1972年Boumans(5)通过实验发现约化藏射率Q(ugAˉ1S1)与放电电压V呈正比。 即Q=Ca(V-V。) Ce,V。为常数 他还提出可用GDL来分析金属合金的表层成份。广川吉之助(6)研究了Ni一Cu合金和碳 钢的藏射情况。通过金相的观察看到了GDL溅射斑没有明显的熔融状态出现。Jager和 B1um(7)用扫描电镜和双筒显微镜观察了溅射斑截面的形貌，发现样品的酸射量与晶体 的结构，取向和成份有关。特别当样品中有P6,A1等元素存在时，由于表面的这些元素 形成一层氧化膜而阻碍样品被射，使殲射班底凸凹不平。但经过较长的一段澱射时间后 被射斑底面变得比较平坦。这说明只要预燃时间足够长，就能达到稳定状态。F,B1“m 〔等研究了非导电粉未样品与铜粉混合挤压后用GDL放电溅射的过程，也发现有少许 粒子又重返样品表面的现象。J,E,Greenec9)用GDL研究了样品溅射的瞬态特性，发 现当放电达到稳定后，溅射沉积物的化学成份与原来样品中的成份是一致的。这就为作 144

年 月 第 期 北 京 钢 铁 学 院 学 报 。 辉光放电光源技术在 光谱分析中应用 文献综述 李策辉 钱 振彭 鲁毅强 ‘分化教研室 》 文本综述了 池“ 辉光电光源 以 下简称 的发展过程， 基本原理 ， 放电灯 的结构 与 放电特性等 。 总结 了在发射光谱分析中用这种光源对钢，合金及岩石，矿物粉末样品 中各 元素的分析 介绍了一些分析工作者对灯体结构的改进以及这一技术在原子吸收 原子荧 光光谱分析及其它分析领域 中的应用 引 言 发射光谱 分析 自本生 · 基尔 霍夫开始 已有一百 多年 的历史 。 在这一百 多年 中随着科 学技术和工业生 产的发展 ， 人们所 要分析的 样品 种类和 含量 范 围越 来越广 泛 ， 对分析的 要求也越来越 多 。 这就促使光谱 分析工 作者不 断地改进 原有的分析设备 ， 技术和方法 ， 创造 出更 多 ， 更新的分析仪 器和 手段 。 辉光放 电灯 是 年 由 研 制 出的 一种低气压反常辉光放电源 。 〔 ‘ · “ 〕 由于它具 有受基体和 共存元素午扰小 ， 谱线 自吸收少 ， 稳定性高 ， 工 作 曲线线 性范 围大等 突 出的特性及设备简单 ， 成本低等优 点 ， 显示 出它 在 高含量与金属表层逐 层分析方面 的优越 性 ， 同时也显示 了它 在工 业生 产 中推广应用 的潜 力 。 今后这项技术必将得到更进一步的重 视与发展 。 辉 光放 电灯 结构 、 特性和放 电原理的研究 结 构与特性 的研究 年 〔 ‘ · “ 〕 发 明 了这 种结构特殊的辉光放 电灯 构 造 见 图 ， 并 建 立 了 一 套用 辉光光源 分析金属 合金 固体块样的方法 。 由于这种新型的光源在许 多 方 面 比其它 光源有 明显的优 点 。 一 开始就 引起 了人们极大的兴趣 。 许多光谱 分析工作者对 一 一 收稿

定量分析提供了有力的依据。Naganuma(1o)等研究了铝合金样品表面粗糙程度，晶粒 大小和厚度对阴极被射及谱线强度的影响。发现同一种合金中不同的金属相被射的情况 有所不同。样品表面粗糙一些，晶粒小些光强被动就小一些。阳极体内径小些光强波动 也会小些。样品薄，表面温度高都会使光强值和电流低一些。久保田正明11)制造了一 个阳极筒（阳极体内的套筒）可换的GDL,用来研究放电参数，藏射斑面积和阴阳极 之间距离等因素对破射草和光强的影响。他认为随着放电面积的加大电流也会增大。 张功杼、徐升美(12)等根据阴极被射规律和低气压放电的理论，提出了用辉光放电 光源作发射光谱分析时，能对电流强度进行校正的工作曲线的数学形式： (Sj)a=Y〔Loge;+LogA+Lo9,(C;).t〕+K 其中Y:照相千板的反衬度；t;:曝光时间 (S,)a:a样品中j元素的黑度，e:j元素的澈发效率 A:电流强度，q:a样品的溅射率 (C,).:a样品中j元素的含量；K:常数 并证明了在选择合适的放电条件下，经过校正后，光源中的“基休效应”可以忽略不 计，在此基础上，以纯金属作标样，建立了用GDL对金属表面进行逐层定量分析的新 技术。 1980年N.P.Ferreira13)等设计了一种可从旁观察光强分布的Grimm辉光放电灯， 以观察放电时其光强沿轴向的分布情况，并通过测量谱线的多普勒变宽，利用公式： △入}〔nm)=7.16×107入√T。A,(:谱线被长，A,:相关原子质显：T:多普勒温 度)，求得载气和溅射原子的多普勒温度。由Stark增宽理论可求得电子密度。结果表明 距阴极越远，温度越低。D.C.Mcdonaldc14)用有辅助放电的GDL作为光孤，假定 GDL放电时，发光区处在局部热平衡态(LTE),用铁谐线组法，从Boltzmann分布及 Saha方程求得发光区中的激发温度和电子浓度。C,Vanduk(15)等用-·种结构不同的 GDL,来激发用NC1小球做的样品。然后以波长连续可调的激光照射放电区的各个部 分，通过探测Na原子的蜚光，得到样品溅射后在空间的分布情况。还通过测量脉冲放电电 流的持续时间，得到此时Na原子的扩散系数D=160±50cm2s1(P=200Pa),并推得 一般公式为： D-)(KT)(Pu) K:波尔兹曼常数；T:温度，P:压强；μ，碰撞的约化质量，σ：弹性碰撞截面。 他们还研究了粒子在各能级上的布居及光强沿轴向的分布情况，指出搬射原子所发射的 光强绝大部分在阴极附近，载气原子所发射的光比射原子所发射的要提前约100s。 任建世〔16)介绍了用原子吸收法，来测定GDL中亚稳态氩原子相对密度的方法。实 验结果表明，亚稳态氩原子的吸光度随电压（或气压）的增加单调上升，还观察了几种多 原子气体分子对亚稳态氩原子的猝灭现象。 1,2关于辉光放电现象的理论计算 1976年C.D.West17)等建立了一个理想的GDL放电模型（在T~1000℃，P~几 百P的条件下)。这个模型由内、外两部分组成。内层部分既有发射也有吸收作用， 145

定量分析提供 了有 力的依 据 。 〕等研究了铝合金样品表面粗糙程度 ， 晶 粒 大小和厚 度对 阴极溅 射及谱 线 强度的影 响 。 发现 同一 种合金 中不 同的金属相溅射的情况 有所不 同 。 样 品表面粗糙 一些 ， 晶粒小 些 光 强波动就小 一 些 。 阳极体 内径 小 些光强 波 动 也 会小些 。 样 品薄 ， 表面 温度 高都会使 光 强值和 电流低 一些 。 久保 田正 明〔 幻 制造 了 一 个 阳极筒 阳极体 内的 套筒 可换 的 ， 用 来研究放 电参数 ， 溅 射斑面 积和 阴 阳 极 之 间距 离等 因素对溅 射率 和 光 强的影响 。 他认 为随着放 电面 积 的加 大 电流也会增大 。 张功 杆 、 徐 升 美〔 〕等 根 据阴 极溅 射规律和低气压放 电的理论 ， 提 出了用 辉 光放 电 光源 作发射光谱 分析时 ， 能对 电流强度进行 校 正的工 作 曲线的数 学形式 〔 。 ， ， 。 · 〕 其中 照相千板的反衬度 曝 光时 间 样品 中 元素的黑度 元 素的激 发效率 电流强度 。 样品的溅射率 ， 。 样品 中 元 素的 含量 常数 并证 明 了在选 择合适 的放 电条件下 ， 经 过校正后 ， 光源 中的 “ 基体效应 ” 可 以 忽 略 不 计 ， 在此 墓础 上 ， 以纯金 属 作标 样 ， 建立 了用 对金属表面进行逐 层定量分析 的 新 技 术 。 年 〔 〕等设计 了一 种可 从旁观察光强分布的 辉光 放 电灯 ， 以 观察放 电时其光 强沿轴 向的分布情况 ， 并通 过测量 谱线 的 多普勒 变宽 ， 利 用 公 式 △久 〔 〕 一 久侧瓦瓦 久 谱 线波 长 相 关 原子 质量 多普勒温 度 ， 求 得载气和溅射原子 的 多普勒温 度 。 由 增宽理论 可求 得 电子 密度 。 结果表 明 距 阴 极越 远 ， 温 度 越 低 。 。 刚〕用有辅助 放 电的 作为光 源 ， 假 定 放 电时 ， 发光 区处在局部热 平衡 态 ， 用铁谱线组法 ， 从 分 布及 方程求 得发光区 中的激 发温 度和 电子浓 度 。 〔 等用 一 种 结 构 不 同 的 ， 来激 发用 小球 做的样 品 。 然后以波长连 续可调 的激光 照射放电区的 各个部 分 ， 通 过探测 原子的萤光 ， 得 到样品溅 射后在空 间的分布 情况 。 还通 过测量 脉 冲放电 电 流 的持续时 间 ， 得到 此时 原子 的扩散 系数 士 “ 一 ’ 二 ， 并推得 一般公式 为 备 ‘ ， “ ’ 波尔兹 曼常数 林“ ·产含 “ 温度 压强 ， 件 碰 撞的约 化质量 弹性碰撞截面 。 他们还研究了粒子 在各能 级 上的布居 及光 强沿轴 向的分布情况 ， 指 出溅射原子所 发射的 光强绝大部分在 阴极附近 ， 载气原子所 发射 的光 比溅射原子所 发射 的要提前约 ， 。 任建世〔比 〕介绍 了用 原子 吸 收法 ， 来测定 中亚稳 态氦 原子 相对密度的方法 。 实 验结果 表 明 ， 亚稳 态氢 原子 的吸光度随 电压 或气压 的增加 单调 上升 ， 还 观察了 几种多 原子 气体 分子对亚稳 态氢原子 的碎灭现象 。 关于辉光放 电现 象的理论计算 年 〔 〕等建立 了一个理想 的 放 电模型 在 ℃ ， 几 百 的 条件下 。 这个模型 由内 、 外两 部分组 成 。 内层部分既有发射也有吸收 作 用

外层完全只有吸收作用。以此模型为基础，从理论上推出了辉光谱线线形公式。并将理 论值与珐珀仪测量的实验值对照，基本吻合。据此预计若元素含量不高，电流低于200 nA吸收的效果不会很显著。 N.N.Christov(1)从理论上计算了氩气气筑中辉光放电阴极区的位降和负辉区发 射光谱谱线的绝对强度。N.P.Ferrirac14)等推出了吸收系数的表示式，研究了不同载气 气氛(He、Ar、Kr、N.)情况下的放电状况，得出用Ar作载气时，当V≥80oV发射强 度最大。还建立起一个散射模型，计算了溅射原子在放电空间的分布。 2 Grimm辉光灯在分析中的应用 2.1表层与逐层分析 1973年C,I.BeI1ec20)首先将GDL应用于薄层分析提出了剥离深度的计算公式 d,=K.AW/p di=d(C/C) dr:总剥离深度，d1:每县剥离的深度 △W:射后样品失重；P:样品密度 K:常数；C,第j层中i元素的近似含量 他们用Jarrel1-Ash3.4 mEberti掇谱仪，通过摄谱法分析了不锈钢、镍铬铁合金等 金属合金在核反应堆中被Na侵蚀后，腐蚀层中Fe、Ni、Cr、Ti、Mo等元素的逐层浓度分布 情况。并与扫描电镜分析结果进行了对照，两种方法所得到的结果，趋势是一致的。此 外还对分析精度和层间分辨率进行了考察，20次激发结果的相对标准偏差为1.2%。这说 明用GDL作逐层分析的方法是较成功的，而且相对来说速度比较快。他们通过实验发 现若在载气中加入少量的氟氯烷之类的添加剂，可以增大溅射与激发。 M.E.Waitletvertchc21)等研究了GDL的放电特性，发现当激发用的稳压电源直 流为方波后稳定性和分析精度都有所提高，工作曲线线性也要好一些。通过溅射斑形貌 的测量，指出在溅射斑的边沿有沉积物堆积，溅射一段时间后，中心有些凸起。这些都 将影响县间分辨率。他们用摄谱法分析了金属片镀层中元素A1、Zn、Pb、F©的含量分布 情况。R.Bernron(22)研究了一些放电参数对层间分辨率的影响，分析了铁素体不锈钢 钝化层和软铁中碳含量随深度变化情况。 徐升美、张功杼等(23)提出了GDL工作曲线的数学形式，从而建立了对金属表面进 行定量分析的方法。并用摄谱法分析了钼钛合金防腐涂层中B、Si、Ti,Cr等元素及钨钼 合金腐蚀层中W、Mo、M等元素的浓度分布，与电子探针分析结果吻合较好，证实了 这一技术非常适合于逐层定量分析。郭海筠24)对铜铝合金与钢背复合层中Pb、Cu、Fe 等进行了逐层分析。武汉材保所(25)对45钢渗Cr层进行了分析。蔡华义等(26)将GDL成 功地应用于高温合金中渗铝、铝一铬、铝一硅以及高速工具钢中渗硼层的逐层分析，并对 其分析结果的可靠性与重复性加以验证。郜长福等(27)作出了纯铁、45钢、C12Mo工具钢 样品渗B层中删元素与其它元素的含量随深度的分布曲线。 大桥善治等〔28)在分析中采用了辅助放电和预放电技术，缩短了初始不稳定放电的 时间，使不稳定放电酸射的深度减小到约10A。他用这种改进的GDL作光源，用岛津 146

外层完全 只有吸收作用 。 以此模型为 基础 ， 从理论 上推 出了辉光谱 线线 形公式 。 并将理 论值与珐拍仪测量 的实验值对 照 ， 基本吻 合 。 据此预 计 若元素含量不 高 ， 电流低于 吸收的效果 不会很显著 。 。 杯翔从理论 上计算 了氢气气氛 中辉 光放电阴极区 的位降和负 辉 区 发 射光谱谱 线 的绝对 强度 。 〔 ’ ‘ 〕等 推 出了吸收 系数 的表示 式 ，研究了不 同载气 气氛 、 、 、 。 情 况下的 放 电状况 ， 得 出用 作载气时 ， 当 发 射 强 度最大 。 还建立起一个散射模型 ， 计算 了溅射原子在 放 电空 间的分布 。 辉光灯在分析中的应用 衰层与逐层分析 年 〔 。 〕首先将 应用于薄层分析提 出了剥 离深度的计算公式 · △ ， 〔 ， 艺 名 一 ， 〕 ， 总剥 离深度 ， ， 每层剥离的深度 △ 溅射 后样品失重 ， 样品密度 常数 第 层 中 元素 的近似 含量 他们用 汁 卜 摄谱 仪 ， 通过摄谱法 分析 了不锈钢 、 镍铬铁合金等 金属 合金 在 核反应堆 中被 侵蚀 后 ， 腐蚀 层 中 、 、 、 、 。 等 元素的逐 层浓度分布 情况 。 并与 扫描 电镜分析结果 进行 了对 照 ， 两 种方法 所 得到 的结果 ， 趋势是一致的 。 此 外还 对分析精度和层 间分辨率进行 了考察 ， 次激 发结果的 相对标准偏差为 。 这说 明用 作逐 层分析的方法 是较成功 的 ， 而且相对来说速度 比较快 。 他们 通 过实 验 发 现若在载气中加 入少量 的 氟氯烷 之类的添加剂 ， 可以 增大溅射与激发 。 。 〔“ 幻 等研究 了 的 放 电特性 ， 发现 当激 发用 的稳 压 电 源 直 流为方波后稳定性和分析精度 都有所提 高 ， 工作 曲线 线 性也要 好一些 。 通 过溅 射斑 形貌 的测量 ， 指 出在溅射斑 的边 沿有沉积 物堆积 ， 溅 射一 段 时 间后 ， 中心有些 凸起 。 这些 都 将影响层 间分辨率 。 他们用 摄谱法 分析 了金属 片镀 层 中元 素 、 、 、 的 含量分 布 情况 。 〕研究 了一些 放 电参数 对层 间分辨率 的影 响 ， 分析 了铁素体不 锈钢 钝化层和 软铁 中碳含剑箱深度变化情况 。 徐升美 、 张功 抒等 〕提 出 了 工 作 曲线 的数 学形 式 ， 从而建立 了对金属 表面进 行 定量分析的方法 。 并用 摄谱法分析 了钥钦合 金 防腐涂层 中 、 、 、 等 元素及 钨 铂 合金 腐蚀层 中 、 。 、 等 元素 的浓 度分布 ， 与 电子探针分析结果 吻 合较好 ， 证实 了 这一 技术非 常适合于逐 层定量分析 。 郭海 药〔 “ 〕对铜铝 合金 与钢 背 复合 层 中 、 、 ‘ 等 进行 了逐 层分析 。 武汉 材保所〔 〕对 毋钢 渗 层进行 了分析 。 蔡华 义等 的 将 成 功 地应用 于 高温合金 中渗铝 、 铝一铬 、 铝一硅 以及 高速工 具钢 中渗硼 层 的逐 层分 析 ， 并对 其分析结果 的可靠性与重 复性加 以验证 。 都 长福等 〔 “ 〕作 出了纯铁 、 钢 、 。 工具钢 样品渗 层 中硼 元素与 其它 元素的含量随深 度的分布 曲线 。 大桥 善治等 〔 〕在分析 中采用 了辅助 放电和预 放电技术 ， 缩短 了初始不稳 定放电 的 时 间 ， 使不稳定放电溅射的深度减小到约 式 他用 这种改进的 作光源 ， 用 岛 津

GV一100型真空光谱仪分析了冷轧和退火等热处理过程后，钢板表层Mn、Si、Fc、P A1元素含量变化情祝，证实改进的装置是有效的，对分析精度有所提高。 2.2高含量和常量分析 Jager等(29-33)提出了一种以溅射率为内标的方法。用此方法可以有效地克服由于 溅射率的影响所引起的偏差，减小了金属热处理加工带来的误差。并以GDL为光源， 用RSV2一m型直读光谱仪成功地分析了纯金中基体元素金及其它杂质元素Ag、Cu、 Pb。他们对含量高达99.99%的基体元素Au作工作曲线直接分析，分析结果准确度和 重复性都很好。P,Pille(34)指出了Jager所提出的方法之不足之处和适用的范围。 M.E.Robert35)指出GDL可用来分析岩石，矿物等地质榉品。他提出的方法是， 将粉末样品与石墨或金属导电粉末混合在一起，挤压成块状来作分析。通过实验发现激 发很稳定，以致不需要用内标。M.Dogan36)也研究了对非导电样品的分析，指出在较 大的含量范围内GDL的工作曲线是直线，因此提出作工作曲线时只需用很少几块，甚 至只用一块标准样品。S.E1ay(37)等提出了一个用GDL作光源，分析非导电粉末祥品 中主要成份的一般方法。认为如果样品粒度足够细，分析结果将不受样品物理、化学性 质不同而造成的影响。用碳酸钙或氧化物作内标试剂，成功地分析了岩石、矿石、矿 砂、玻璃、炉渣和水泥等样品中Si、Ca、Mn、Fe、Al、Ti、Na、K、C、P、S等元 素，并与X光萤光分析结果作了比较，发现在某些方面GDL具有一定的优越性。 W、Grimm(38)用GDL与RSV1m真空光谱仪配合，来分析Ni基合金样品中的气体 H、O、N。所用的谱线波长长波段为O:844.6nm,H:656.3nm;N:451.1nm,短 波段为O:132.2nm,H:121.5nm;N:149.4nm。实验证明这种方法是可行的。 铃木范人等(39)用GDL作光源，检测系统用D、C、强度测量系统和光电计数系统， 分析了钢中痕量的S和A1。因为检测系统较好，A1的检测限可达0.006%。 H.W.Radmacher等c4o)用GDL在RSV1.5m真空光量计上对钢和铸铁进行了分 析。并对GDL和目前钢铁工业发射光谱中较好的光源一一高重复率火花光源(HRRS) 进行了比较。表1给出两种光源分析精度的比较结果。 从比较表可见，GDL的分析精度优于HRRS。他们特别对C海分析进行了研究，认 为用1561AC线作分析比用1931A要好。指出铸铁中C含量分析结见的高低与硅同硫的 比值Si/S有一定关系，并给出了C一Si/S校正曲线。广川吉之助等r41)分析了酸液中的 Ss、Y等稀土元素。他们将含有这些元素的酸溶液滴在铜板上，用红外灯烘干。然后用 GDL激发分析。所得到的最小检测量为0.1~1.5μg。这为分析溶液中的元素提供了一 种方法。K.A.Kruger(42)将GDL配以RSV2m直读光栅光谐仪分析了铜合金中的Cu、 Pb、Fe、Ni、Zn、Ti等元素。精度为0.5%~2%。他们指出用GDL分析高含量元素 时，精度比X光萤光稍差。但对痕量元素分析GDL比X光萤光精度要高。而且分析合金 成份时，样品制备方便，加工处理效应小，所以很适宜于成品分析。N.P.Ferreira等 (43)用GDL作光源，在2 mRSV Ebert光电直读光谱仪上分析了银合金中的基体元素Ag 及杂质元素Au、Cu、Bi、Pb等，其中Ag的偏差系数为0.09%，杂质元素的都小于 .5%。 刘湘生c44)用自制的GDL和NCI一28中型石英棱镜摄谱仪分析了Cu一Ni一M合金 147

一 型真空光谱仪分析 了冷轧 和退火等 热处理过程后 ， 钢 板表层 、 、 、 元素含量变化情况 ， 证实改进 的装置 是有效的 ， 对分析精度有所提高 。 高含最和常皿分析 等昭 一 〕提 出了一种以溅 射率为 内标的方法 。 用 此方法可以有效地克 服 由 于 溅 肘率的影 响所 引起 的偏差 ， 减小 了金属 热处理加工 带来的误差 。 并以 为 光 源 ， 用 一 型直读 光谱 仪 成功地分析 了纯 金 中基体 元 素金及其它杂 质元 素 、 。 、 。 他们对含量高达 的基体元 素 作工 作 曲线直 接分析 ， 分析结果 准 确 度 和 重 复性都很 好 。 〔“ ‘ 指 出 了 所提 出的 方法 之不足 之处和适用 的范 围 。 。 。 拐 〕指 出 可用 来分析岩石 ， 矿物等 地质 样品 。 他提 出的方法 是 ， 将粉末样品与石墨 或金属导 电粉末混合在一起 ， 挤压 成块状来 作分析 。 通 过实验发现激 发 很稳定 ， 以致不需要用 内标 。 〔 ” “ 〕也研 究 了对非导 电样 品 的分析 ， 指 出在较 大 的含量范 围 内 的工 作 曲线 是直 线 ， 因此提 出作工 作 曲线时 只需用很少 几 块 ， 甚 至 只用一 块标准样 品 。 邝 〕等提 出了一个用 作光 源 ， 分析非导 电粉末 样品 中主要 成份的一 般 方法 。 认为 如果 样品粒度足够细 ， 分析结果将不 受样品物理 、 化学性 质不 同而造 成 的影响 。 用 碳酸钙 或氧化物作 内标试剂 ， 成功 地分析 了岩 石 、 矿 石 、 矿 砂 、 玻璃 、 炉渣和 水泥 等 样品 中 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等 元 素 ， 并与 光萤光分析结果 作 了比较 ， 发现在某些方面 具有 一定的优越性 。 、 〔 用 与 真空 光谱 仪配合 ， 来分析 基合金 样品 中 的气 体 、 、 。 所用 的谱 线波 长长波段 为 。 · 短 波段为 二 二 。 实 验证 明这种方法 是 可行 的 。 铃木范 人等 〔 〕用 作光 源 ， 检测 系统用 、 、 强 度测 量 系统和 光 电计数 系 统 ， 分析 了钢 中痕 量 的 和 。 因为检测 系统 较 好 ， 的检 测 限 可达。 。 二 等 〔 〕用 在 真空光量 计上对钢 和铸铁 进 行 了 分 析 。 并对 和 目前钢铁工业发射 光谱 中较好的光 源一一高重 复率火 花 光 源 进行 了比 较 。 表 给 出两种 光源分析精度 的比 较结果 。 从比较表 可 见 ， 的分析精度优 于 。 他们 特别对 灼分析进行 了研 究 ， 认 为用 线 作分析比用 要 好 。 指 出铸铁 中 含量分 析结呆 的高低与 硅 同硫 的 比值 汀 有 一定关 系 ， 并给 出 了 一 校 正 曲线 。 广川 吉之助等 〔 〕分 析 了酸液 中 的 。 、 等稀土 元素 。 他们将含有 这 些元素的酸 溶液 滴在铜 板上 ， 用 红 外灯 烘千 。 然 后用 激发分析 。 所 得到 的最小检测 量为 一 拜 。 这 为分析溶液 中的元素提供 了 一 种方法 。 〔 “ 〕将 配 以 直读光 栅光谱 仪分析 了铜 合金 中的 、 、 。 、 、 、 等 元 素 。 精度为 一 。 他们指 出用 分析高含 量 元 素 时 ， 精度 比 光 萤光稍差 。 但对痕 量元素分析 比 光萤光精度要 高 。 而 且分析合金 成份 时 ， 样 品 制备 方便 ， 加 工 处理 效应小 ， 所 以很适宜 于成品 分析 。 等 〔 ” ，用 作 光源 ， 在 光 电直读 光谱仪上分析 了银合金 中的基体 元素 及杂 质元 素 、 、 、 等 ， 其 中 的偏差 系数 为 ， 杂 质元 素 的 都 小 于 。 刘湘 生 “ 〕用 自制的 和 一 中型石 英棱镜摄谱 仪分析了 一 一 合金