原子吸收：基态原子吸收了光以后，还是要辐射出光来

基态原子吸收了光以后，还是要辐射出光来，这叫受激辐射。如果基态原子吸收了光以后，能量被激发到高能级，而不再辐射出光子来，那么这种光吃不拉的行为将 导致系统处于一个非平衡的状态，也就是说，最后所有的基态原子都被激发了，高能级的原子数目多于低能级的原子数目，这个就好象一个金字塔是倒立放着，是非 常不稳定的状态——这就是一般激光器的工作原理。

但很明显，在我们的原子吸收仪器中，人们似乎只看到光被吸收了，而没有看到光是如何被吐 出来的。这里面有一定的理论模糊性，大多数学者认为，光被吸收以后，回吐出来的光是杂乱无章的，在方向上没有被聚焦，所以，这些杂乱的光，可能也构成了一 定程度上的杂散光。另外一个必须考虑的无论在石墨炉还是在火焰的原子化系统中，原子处于一个气流的环境中，这个气流会吹走原子，细节和质谱仪器中的很多情 景是类似的，这是后话。

根据爱因斯坦对光的受激吸收的工作，我们可以知道，原子对光的吸收在一个平衡过程中（实际上看杨福家的《原子物理 学》，可以知道对非平衡情况也是对的），被吸收掉光的功率P_{absorb}正比于参与吸收的基态原子数N：
P_{absorb}=B\rho(\lambda)N

其 中B是表征原子吸收的爱因斯坦B系数，对于特定的原子，这是一个与原子吸收仪器结构没有关系的物理常数，而\rho(\lambda)是表示照射在分析体 积上
的光谱的功率谱密度，这个参数由光源和光学镜片等参数决定，对原子化仪器来说，只要机械结构是稳定，也是一个波动很小的近似常数。所以，唯一 可以变化的物理参数是N，也就是分析体积内参与吸收的基态原子的个数。

透射光功率是}
P_{t}=P_{0}-P_{absorb}=P_{0}(1-\frac{P_{absorb}}{P_{0}})=P_{0}(1-\frac{B\rho(\lambda)N}{P_{0}})

这 就是原子吸收的透射光的微观表达式。

对照我们熟悉的比尔定律那个宏观表达式：

P_{t}=P_{0}\exp(-KLC)=P_{0}(1-KLC+\cdots)

最 后一步用到了低浓度时候的泰勒展开。

这样，我们就得到了一个微观和宏观的对偶表达式

KLC=\frac{B\rho(\lambda)N}{P_{0}}
因 此，原子化器主要的任务之一是提高基态原子数目N，因为分析体积是一定的，是一个常数，所以，相当于努力提高原子的密度函数。