仪器将来自光源的特征辐射经切光器(旋转反射镜)分解成样品光束(S)和参比光束(R),样品光束通过原子化器被基态原子部分吸收,参比光束不通过原子化器,其光强不被减弱,两束光由半透明反射镜合为一束,交替地进入单色器,经分光后进入检测器。
空心阴极灯的光脉冲和旋转反射镜是同步的,当旋转反射镜在某一位置时,只有S光束通过,产生S脉冲;当旋转反射镜转动180°后,只有R光束通过,产生R脉冲。两个光束的信号被检测系统检出、放大和比较,最后在读数装置中显示出结果来。由于两个光束来自同一光源,检测器输出的是两个光束的信号进行比较的结果,光源的任何波动都会因参比光束的作用得到补偿。它克服了光源波动所引起的基线漂移,因此双光束型原子吸收光谱仪不需要预热光源。
传统双光束型原子吸收光谱仪的缺点是光能量损失大。光能量的损失造成信噪比变坏,往往限制了检出限的进一步改善。这种仪器结构复杂,造价也比较高。
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