发出辐射

发光

在最常见的情况下，激发发生在吸收之后电磁辐射．吸收过程与吸收测量过程相同。在紫外可见吸收后，被分析物中的一个电子分子或者原子存在于上层电子中轨道有一个或多个靠近原子核的空轨道。当被激发的电子回到较低的电子轨道时，就发生发射。的发出辐射被称为发光。发光是在能量等于或小于吸收辐射对应的能量时观察到的。

在初始吸收之后，发射可以通过两种机制中的任何一种发生。在最常见的发光形式中，被激发的电子返回到较低的电子轨道，而不反转其自旋。，而不改变电子在a存在时的旋转方向磁场．这种现象，被称为荧光，吸收后立即发生。当吸收停止时，荧光也立即停止。

虽然它发生的概率很低，但被激发的电子有时会回到一个较低的电子轨道，其路径是电子在移动到稍低的电子轨道时首先反转自旋能量状态然后再次反转自旋，同时回到未激发电子轨道的原始自旋状态。紫外线-可见辐射的发射发生在过渡从激发态，倒自旋态到未激发态的电子轨道。因为在最后一个跃迁过程中自旋电子的反转需要相对较长的时间，所以当吸收停止时，发射不会立即停止。由此产生的发光称为磷光．荧光和磷光均可用于分析。荧光与磷光的区别在于后者在发射时发生的时间延迟。如果激发辐射被切断后，发光立即停止，那就是荧光;如果发光持续，就是磷光。

由于分子和原子中电子轨道的排列，只能在多原子物种中观察到磷光，而在原子和多原子物种中都可以观察到荧光。当荧光观察到离散它被称为气态原子原子荧光。

用于进行荧光和磷光测量的仪器与用于进行散射辐射测量的仪器相似。探测器通常垂直于入射辐射的路径，以消除监测入射辐射的可能性。用于测量荧光的设备荧光计，以及那些用于测量磷光的荧光计磷光计。磷光计与荧光计的不同之处在于，它们监测发光强度，而刺激辐射不撞击细胞。

在稀浓度下，发光辐射的强度与发光物种的浓度成正比。与其他光谱方法一样，定性分析是通过比较分析物的光谱(发射辐射强度与波长的函数图)与已知物质的光谱来进行的。

发光可以由电磁辐射吸收以外的其他过程引起。当暴露在原子中时，有些原子可以被充分激发而放射出辐射热在一个火焰．的分析测量火焰发射辐射的波长和/或强度的技术是火焰发射谱分析。如果电在测量发射辐射强度之前，以火花或电弧形式的能量用于激发分析物，该方法为原子发射光谱法。如果一个化学反应是用来引发发光的，技术是什么化学发光，化合光；如果一个电化学反应引起发光，它是电化学发光。

x射线发射

x射线发射光谱法是用来监测发射x射线辐射的一组分析方法。X射线当外层轨道上的电子落入内层轨道上的空位时就会发射。这个空位是通过用电子、质子和α轰击原子而产生的粒子，或另一种类型的粒子。空位也可以通过吸收x射线辐射或在接近原子核时原子核捕获内壳层电子而产生。通常轰击的能量足以使内层轨道上的电子完全脱离原子，从而形成一个内层轨道空的离子。

发射的X射线用于定性和定量分析在荧光测量中使用的方式与发射出的紫外可见辐射大致相同。x射线荧光比其他x射线方法更常用于化学分析。X射线穿过固体晶体材料的衍射图样对于确定固体的晶体结构是有用的。的分析方法为确定结构而测量衍射图样的方法被称为衍射图样法x射线衍射分析。

几种方法表面分析利用X射线。粒子诱导X射线发射(PIXE)是一种用加速粒子轰击样品表面的一小块区域并监测由此产生的荧光X射线的方法。如果轰击的粒子是质子，而分析技术是用来获得一个表面的元素图，所使用的仪器是质子微探针。一个电子探针功能基本相同。扫描电子显微镜利用电子轰击表面，但测量的是后向散射(通过角度大于90°的偏转)或透射电子的强度，而不是X射线的强度。电子显微镜通常与x射线光谱仪一起使用，以获得有关表面的信息。

电子能谱学

电子能谱学包括一组测量的分析方法动能由X射线、紫外线辐射、离子或电子对分析物进行初始轰击后所排出的电子组成。当X射线被用于轰击时，分析方法也被称为化学分析电子能谱(ESCA)或x光检查光电子能谱(XPS)。如果入射辐射是紫外线辐射，该方法被称为紫外光电子能谱(UPS)或光电子能谱(PES)。当轰击的粒子是电子，并且监测不同的发射电子时，方法是俄歇电子能谱学(AES)。其他形式的不太常用的电子能谱也可用。

放射化学方法

在使用放射化学方法时，自发的监测不稳定原子核的粒子发射或电磁辐射。用发射粒子或电磁辐射的强度进行定量分析，用发射的能量进行定性分析。发射阿尔法粒子，电子，正电子，中子，质子，还有伽马射线可能是有用的。伽马射线在能量上与X射线相同;然而，它们是作为核转换而不是电子轨道跃迁的结果发射的。

一个放射性同位素是一种自发释放粒子或辐射的元素的同位素。放射性同位素可以用放射分析方法测定。在其他情况下，可以用粒子或辐射轰击非放射性样品，以便暂时将全部或部分样品转变为可测定的放射性物质。有时可以用被测元素的放射性同位素稀释样品。如果稀释的量可以推导出，所添加的放射性同位素的辐射强度可用于测定非放射性分析物。这个方法被称为同位素稀释分析。