空心陰極燈的設(shè)計特點

1． 陰極

陰極是由被分析元素或含有被分析元素的物質(zhì)制成。如果金屬在空氣中穩(wěn)定并具有高熔點，則陰極材料一般使用純金屬（如銀）。如果金屬本身比較脆，則一般使用燒結(jié)的金屬粉末（如錳、鎢）。如果金屬本身在空氣中比較活潑，或具有較高的相對蒸汽壓，則一般使用金屬的氧化物或鹵化物（如鎘、鈉）。粉末技術(shù)也應(yīng)用于制造含有多種被分析金屬的多元素?zé)簟?

2． 封入的氣體

封入的氣體必須是單分子氣體以避免分子震動光譜，因而一般使用惰性的稀有氣體。封入氣體一般使用氖氣或氬氣，氖氣是*好的選擇。這是由于其具有更高的電離電位以便具有更高的發(fā)射強(qiáng)度。氬氣只用于氖氣的發(fā)射線與被測元素的發(fā)射線非常接近的情況下。用于氦氣的質(zhì)量數(shù)較低不僅造成其濺射效應(yīng)明顯較小，而且還會因其氣體快速耗盡造成燈的壽命縮短。

3． 陽極

陽極即為一種簡單的能提供放電轟擊電壓的普通電極。陽極材料一般使用鋯，因為它是一種“吸氣劑”。這種特點會在下面“5處理”章節(jié)進(jìn)行解釋。

4． 封套

電極通常使用含有石英或特種硼硅酸鹽玻璃制成的光路窗的玻璃進(jìn)行封套的。光路窗的材料由元素?zé)舻陌l(fā)射線決定的。由于大多數(shù)元素的發(fā)射線都低于300納米，此時必須使用石英材料。高于此波長的一般使用硼硅酸鹽玻璃。

5． 處理

處理步驟可以使極性反轉(zhuǎn)，以便鋯陽極轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O。對于雜質(zhì)氣體氧氣和氫氣鋯電極是一種良好的“吸氣劑”，因此使用此電極能請除掉雜質(zhì)氣體。在放電時會有一層鋯停留在燈的封套上。

空心陰極燈結(jié)構(gòu)及材料

空心陰極燈，為了解決原子吸收法的實際測量問題，1955年由A.Walsh提出，它是一種特殊形式的低壓輝光放電銳線光源，因為空心陰極燈發(fā)射銳線光源，滿足了原子吸收光譜法的條件，在原子熒光光譜法中，空心陰極燈也有應(yīng)用，不過需要很強(qiáng)的空心陰極燈。

陰極

大多數(shù)為純金屬或合金，將其制成薄片襯在支持電極上。陰極在中間為空桶形狀，空心陰極燈因此得名

陽極

為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因為鉭片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體。

屏蔽層

為防止陰陽極的擊穿，在陰陽極間設(shè)有屏蔽層。

空心陰極燈工作條件的選擇

預(yù)熱時間：燈點燃后，由于陰極受熱蒸發(fā)產(chǎn)生原子蒸汽，其輻射的銳線光經(jīng)過燈內(nèi)原子蒸汽再由石英窗射出。使用時為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定，必須對燈進(jìn)行預(yù)熱，以使燈內(nèi)原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定，這樣會使燈內(nèi)原子蒸汽產(chǎn)生的自吸收和發(fā)射的共振線的強(qiáng)度穩(wěn)定。通常對于單光束儀器，燈預(yù)熱時間應(yīng)在30分鐘以上，才能達(dá)到輻射的銳性光穩(wěn)定。對雙光束儀器，由于參比光束和測量光束的強(qiáng)度同時變化，其比值恒定，能使基線很快穩(wěn)定?？招年帢O燈使用前，若在施加1/3工作電流的情況下預(yù)熱0.5-1.0h，并定期活化，可增加使用壽命。

空心陰極燈為什么有的燈頭是一樣粗的，有的是細(xì)的?

波長大于300nm的元素?zé)?，燈外殼是玻璃材質(zhì)，一體成型為圓柱形。

波長小于300nm的元素?zé)?，燈體材質(zhì)為玻璃，燈的頂部窗片為了讓紫外光更好的透過，采用石英材質(zhì)，頂部變細(xì)的部分為玻璃石英過渡，所以波長小于300nm的元素?zé)舨皇菆A柱形，頂部較細(xì)。

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