更新时间:2022-08-25 18:00
多普勒变宽(doppler broadening),又称热变宽,指的是多普勒效应的一种表现形式,由于原子的热运动而引起的变宽。
多普勒变宽(doppler broadening)是由无规则热运动产生的变化,所以又称为热变宽。当趋向光源方向运动时,原子将吸收频率较高的光波,当背离光源方向运动时,原子将吸收频率较低的光波,相对极大吸收频率而言,既有紫移(向高频率方向移动),又有红移(向低频率方向移动)。是谱线变宽的主要因素。
在原子吸收分析中,基态原子都处于高温环境下,呈现无规则的随机运动。一个运动着的原子所发射出的光,若运动方向朝向观察者(检测器),则观测到光的频率较静止原子所发出光的频率来得高(波长来得短);反之,若运动方向背向观察者,则观测到光的频率较静止原子所发出光的频率来得低(波长来得长),这就是物理学的多普勒效应。因此对检测器而言,接收到的是各种频率和波长略有不同的光,因而表现出吸收线的变宽。测定的温度越高,被测元素的原子质量越小,原子的相对热运动越剧烈,热变宽越大。
多普勒变宽与温度的平方根成正比,与原子量的平方根成反比。
ΔνD为多普勒变宽,T为绝对温度K,M为外来气体分子量。在2000到3000K范围内这种变宽约为0.001至0.005nm数量级。通常多普勒变宽为nm数量,是谱线变宽的主要因素。