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绪论1

一、光谱分析基本特点1

二、光谱分析在地质上的应用2

三、光谱分析发展现状2

第一章光谱分析理论基础4

第一节原子及其能级4

一、原子的结构4

二、原子的矢量模型4

三、原子的能级6

四、电子跃迁及原子辐射8

第二节原子光谱的规律性10

一、光谱线系10

二、谱线的多重结构15

三、谱线的超精细结构17

第三节谱线的特性20

一、谱线的强度20

二、自吸收对谱线强度的影响23

三、谱线的宽度24

四、同位素谱线强度26

第四节分子辐射与固体辐射28

一、分子及其辐射28

二、分子光谱的规律30

三、常见的分子谱带30

四、固体的辐射31

第二章激发光源33

第一节概述33

一、光谱分析对光源的要求33

二、光源的种类33

第二节电弧34

一、直流电弧34

二、交流电弧35

三、多极电弧36

第三节火花37

一、高压火花37

二、低压火花38

三、微火花发生器39

第四节常用电弧，火花发生器40

一、国产WPG-100型光谱仪的光源40

二、苏联ДГ-2型交流电弧发生器41

三、东德 ABR-3断续电弧发生器41

四、东德HFO- 1高压火花发生器43

五、常用发生器的使用与维护44

第五节空阴极管44

一、辉光放电现象44

二、空阴极管45

三、供电系统与供气系统47

第六节等离子体光源48

一、基本类型和特点48

二、直流等离子体48

三、微波等离子体52

四、感耦高频等离子体53

第七节激光光源55

一、激光器工作原理56

二、激光显微装置58

三、激光光源的特点和应用59

第三章光谱仪61

第一节概述61

一、分光原理61

二、光谱仪的类型63

第二节棱镜光谱仪64

一、棱镜及其色散率64

二、棱镜光谱仪的光学系统67

三、光学附件69

四、棱镜光谱仪的光学特性71

五、常用棱镜光谱仪的类型77

第三节光栅光谱仪85

一、光栅及其色散率85

二、光栅光谱仪的光学特性87

三、光栅光谱仪类型89

四、衍射光栅的“鬼线”92

第四节干涉光谱仪93

一、法布里·伯罗干涉仪93

二、干涉仪的物理特性94

三、法布里·伯罗干涉仪的调节95

四、鬼象和散光干涉环的消除96

五、干涉仪和光谱仪的组合方式97

第五节光谱仪的使用与维护100

一、各类光谱仪的性能100

二、光谱仪的安装调试100

三、光谱仪的使用与维护104

第四章谱观测方法105

第一节概述105

一、光能的测量方法105

二、测光方法的特点和应用105

第二节照相法的摄谱过程106

一、感光板的感光作用106

二、感光板的感光特性107

三、感光板的主要类型110

四、感光板的使用与保存112

五、感光板的化学处理113

六、暗室处理的若干具体问题116

七、乳剂特性曲线的绘制方法120

第三节照相法的观测仪器122

一、映谱仪122

二、测微光度计124

三、电子计算机与测微光度计联用127

第四节光电法129

一、光电法基本原理129

二、光电元件130

三、光电光谱仪133

第五章样品概论139

第一节标准样品的制备139

一、光谱分析对标准样品的要求139

二、标准样品的配制方法140

三、全分析标准样品的分组142

第二节样品的处理145

一、光谱分析对分析样品的要求145

二、蒸发法145

三、电弧浓缩法148

四、光谱缓冲剂151

五、光谱载体152

第三节进样方式153

一、电极153

二、垂直电极装样法154

三、水平电极粉末法156

四、溶液法158

五、进样技术小结159

第四节样品的蒸发过程160

一、物质的沸点及其蒸发160

二、元素的蒸发顺序163

三、分馏效应的消除与利用163

四、蒸气云的特性164

第六章定性及半定量分析167

第一节定性分析167

一、概述167

二、波长手册和光谱图片167

三、波长测定法169

四、光谱比较法170

第二节半定量分析171

一、概述171

二、谱线显现增强法171

三、谱线强度比较法173

四、谱线强度减弱法173

第三节分析操作程序174

一、垂直电极装样法操作程序174

二、水平电极撒样法操作程序175

三、摄谱自动控制器176

四、译谱中的几个问题177

第四节常用的分析方法179

一、岩石的全分析179

（一）垂直电极装样法179

（二）水平电极撒样法179

二、次生铀矿物分析180

三、花岗岩中钍的半定量分析181

四、锆英石半定量分析182

五、天然水半定量分析183

六、铌钽矿物激光显微分析185

第五节元素概述186

一、锂、钠、钾、铷和铯186

二、铍、镁、钙、锶和钡187

三、钪、钇和镧系元素189

四、钛、钒、铬、锰和铁、钴、镍199

五、铀、钍、锆、铪、铌、钽、钼、钨和铼204

六、铜、银、金和铂族元素210

七、锌、镉、汞、和锡、铅、锑、213

八、铝、镓、铟、铊和锗217

九、硼、碳、硅、磷、砷和硒、碲221

十、氟、氯、溴和碘223

第七章定量分析225

第一节照相法的基本关系225

一、谱线黑度与元素含量的关系225

二、内标的选择226

三、吸收强度与元素含量的关系229

四、谱线宽度与元素含量的关系230

第二节测光数据的处理231

一、光谱背景的校正231

二、残余杂质的校正233

三、干扰谱线的校正234

四、多色测光——外标原理236

五、工作曲线的制作237

第三节元素的定量分析240

一、矿石中锂的测定240

二、矿石中氟的测定241

三、矿石中磷的测定242

四、硅酸盐中砷、锑、铋的同时测定243

五、花岗岩中钼的测定243

（一）全能量法243

（二）内标法244

六、花岗岩中钼、钒同时测定245

七、花岗岩中高含量镧、铈的测定246

八、硅酸盐中钇、镱、镧、铈、镨、钕的测定247

九、阳离子交换——光谱法测定小量稀土元249

十、化学——光谱法测定金251

第四节同位素的定量分析253

一、铅同位素光谱测定253

二、铀同位素光谱测定介绍256

（一）概况256

（二）照相法测定256

（三）光电法测定257

三、锂同位素光谱测定介绍257

（一）概况257

（二）照相法测定258

（三）光电法测定258

第八章误差统计及分析质量要求259

第一节误差及其分类259

一、误差的概念259

二、误差的种类260

三、准确度和精密度260

第二节光谱分析的误差来源261

一、系统误差的主要来源261

二、偶然误差的主要来源262

三、过失误差的主要来源262

第三节光谱分析的误差计算262

一、误差的高斯分布262

二、偶然误差表示方法263

三、系统误差表示方法265

四、光谱分析的总误差265

第四节实验数据的表示方法266

一、有效数字266

二、可疑观测值的舍弃267

三、精确度的表示方法268

第五节光谱分析的质量要求269

一、半定量分析质量要求269

二、定量分析质量要求269

附表271

一、光谱分析常用数值表271

二、各类岩石主要化合成份含量表283

三、主要岩石类型各化学元素平均含量284

四、元素在火成岩、沉积岩、土壤和水中的平均含量（按重量百分数）287

五、某些元素在正常的植物和生长在矿床上部的植物灰份中的含量289

六、主要矿物表290

七、稀散元素在常见矿物中含量298

八、光谱分析常用缓冲剂299

九、光谱分析常用内标302

十、光谱分析第三元素影响304

十一、光谱背景修正值简表306

十二、黑度转换简表307

参考文献310