受探测器发展水平的限制, 以中阶梯光栅光谱仪为分光模块的ICP-AES电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)难以实现宽波段内多元素的同时测量。本文对现有中阶梯光栅光谱仪进行了改进, 设计出一种适用于ICP-AES多元素同时测量的分波段式中阶梯光栅光谱仪。通过改变棱镜的入射角度, 将系统波长扩展为200~900 nm, 光谱分辨率为25 000, 突破了现有探测器尺寸的限制, 实现了宽波段范围内的多元素快速测量。将中阶梯光栅光谱仪与固态ICP光源组合, 进行了系统波长标定与化学试样测试。实验结果表明: 波长测试误差小于0.01 nm, 满足化学元素精确判读要求; 分波段式中阶梯光栅光谱仪在保持原有仪器性能的前提下, 增宽了仪器的有效光谱探测范围, 为多元素的同时测量提供了有效手段。

辉光放电原子发射光谱仪可用于物质表面化学成分随深度分布的分析， 在镀层分析、 金属材料检验等领域有着广泛的应用。 文章介绍了辉光深度分析的传统方法和局限性以及实时深度测量技术的近期研究， 提出了一种用于辉光放电光谱深度分析的激光实时测量新方法。 文章采用激光位移传感器和根据激光测量方法设计的辉光放电光源构成实时深度测量系统， 详细阐述了系统的设计方案和技术原理。 系统的设计结构能够实现在辉光光谱分析的同时进行激光实时溅射深度的测量。 通过实验验证和分析了激光实时测量样品溅射深度过程中产生的光源位移现象。 采用双激光器实时深度测量系统对锌合金标准样品进行了溅射深度的实时测量， 给出了实时深度测量曲线。 通过将溅射面测量曲线与参考面曲线进行叠加， 得到了样品溅射坑深度的实际值， 与Dektak8型表面形貌仪测量结果一致。