原子熒光光譜法是通過測量待測元素的原子蒸氣在輻射能激發下產生的熒光發射強度，來確定待測元素含量的方法。氣態自由原子吸收特征波長輻射后，原子的外層電子從基態或低能級躍遷到高能級經過約10-8s，又躍遷至基態或低能級，同時發射出與原激發波長相同或不同的輻射，稱為原子熒光。原子熒光分為共振熒光、直躍熒光、階躍熒光等。發射的熒光強度和原子化器中單位體積該元素基態原子數成正比，式中：I f為熒光強度；φ為熒光量子效率，表示單位時間內發射熒光光子數與吸收激發光光子數的比值，一般小于1；Io為激發光強度；A為熒光照射在檢測器上的有效面積；L為吸收光程長度；ε為峰值摩爾吸光系數；N為單位體積內的基態原子數。原子熒光發射中，由于部分能量轉變成熱能或其他形式能量，使熒光強度減少甚至消失，該現象稱為熒光猝滅。

原子熒光光譜儀的基本原理，測量元素的原子蒸氣在輻射能激發下所發射的熒光強度，以測定物質成分中元素含量的儀器。

由激發光源（高強度空心陰極燈或無極放電燈），原子化器，單色儀或用干涉濾光片配合使用“日盲”光電倍增管和光電檢測系統組成。其原理是：分析試樣在原子化器中轉化為低能級的原子蒸氣，吸收由一合適的激發光源發射出的同類原子特征光輻射后，一部分被激發至高能級，在躍遷至低能級的過程中，以輻射的形式釋放出能量，形成原子熒光。原子熒光經光電檢測系統轉換為電信號被記錄下來。原子熒光的強度與激發態的原子數有關，也即與試樣中分析元素的濃度成正比。原子熒光光譜儀的優點是能同時測定多種元素,特別是As，Sb，Bi，Cd,Hg等元素。一般情況下，測定下限比原子吸收法低。在地質學中用于測定巖石、礦石和礦物中易揮發元素和硒、碲等元素。

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