Le système de chemin optique du spectrophotomètre d'absorption atomique et le processus de traitement du signal sont au cœur de sa réalisation pour la détection d'éléments métalliques de haute précision, son processus complet peut être divisé en quatre liens principaux: conduction de chemin optique, absorption atomique, séparation spectrale et conversion de signal.
Phase de conduction du chemin optique, le système de sources lumineuses utilise une lampe à cathode creuse émettant un faisceau lumineux de longueur d'onde caractéristique correspondent à l'élément à mesurer (tel que l'élément plomb émettant une lumière caractéristique de 283,3 nm). Le faisceau lumineux pénètre dans l'atomiseur après avoir été réfracté par le miroir, ce qui permet d'ajuster le chemin optique en lumière parallèle à travers le miroir de collimation, assurant une transmission concentrée de l'énergie.
Phase d'absorption atomique où l'échantillon est converti en vapeur atomique à l'état fondamental dans un atomiseur. Lorsque le faisceau caractéristique traverse la vapeur atomique, les atomes à l'état fondamental absorbent sélectivement la lumière à une longueur d'onde spécifique, ce qui entraîne une atténuation de l'intensité lumineuse. Par exemple, dans la détection d'éléments de cuivre, les atomes de cuivre à l'état fondamental absorberont 324,8 nm de lumière caractéristique, ce qui réduira l'intensité de la lumière transmise.
Une phase de séparation spectrale dans laquelle le faisceau atténué pénètre dans un monochromateur de type cherney - Turner pour une séparation par diffraction à travers un réseau de haute précision de 1800 bars / MM. Le monochromateur ne laisse passer que les longueurs d'onde caractéristiques de l'élément à mesurer (la bande passante peut être réglée à 0,1 nm), ce qui exclut efficacement les interférences optiques d'autres longueurs d'onde, assurant la spécificité de détection.
Phase de conversion du signal, le photomultiplicateur convertit le signal lumineux transmis en signal électrique, dont le gain peut atteindre 10⁶ - 10⁷ fois, ce qui peut capturer de faibles variations d'intensité lumineuse. Les signaux électriques sont entrés dans l'ordinateur après conversion analogique - numérique et le système calcule les valeurs d'Absorbance selon la loi de Lambert - Beer (A = KCl), où a est l'Absorbance, K est le coefficient d'absorption molaire, c est la concentration de l'échantillon et l est le trajet optique. La teneur en éléments métalliques de l'échantillon est finalement obtenue par la méthode de courbe standard ou par la méthode d'addition standard.
Le système atteint une sélectivité élevée grâce à la spectroscopie de réseau, combinée à la sensibilité de détection améliorée du tube photomultiplicateur (limite de détection de la méthode de flamme jusqu'à 0004 μg / l), peut déterminer avec précision plus de 40 éléments dans les échantillons géologiques, largement utilisés dans la surveillance de l'environnement, l'inspection des aliments et l'analyse métallurgique.