空心陰極燈的工作原理

空心陰極燈主要用來(lái)提供被測(cè)元素的銳線光譜。用于原子吸收光譜的空心陰極燈發(fā)射的光譜必須足夠純凈、噪音低，輻射強(qiáng)度達(dá)到線性校正要求。當(dāng)空心陰極燈通過(guò)內(nèi)部的低壓氣體在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象時(shí)，陰極會(huì)受到大量電子、加速?zèng)_向電極表面的帶電氣體離子（也就是充入氣體的離子）的轟擊。這些離子的能量非常強(qiáng)，以至于可以促使陰極材料的原子從表面脫離或“濺射”進(jìn)入等離子區(qū)。濺射的離子在此處還會(huì)與其它高能的物質(zhì)相互碰撞。碰撞的結(jié)果導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)移，金屬原子躍遷至激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，原子會(huì)自發(fā)回到基態(tài)，同時(shí)發(fā)射出特定波長(zhǎng)的共振線。很多元素都具有多條共振線供分析使用。為了發(fā)揮燈的zui優(yōu)性能，必須仔細(xì)選擇一切設(shè)計(jì)參數(shù)。

空心陰極燈概述和工作原理

空心陰極燈是一個(gè)封閉的氣體放電管。用被測(cè)元素純金屬或合金制成圓柱形空心陰極，用鎢或鈦、鋯做成陽(yáng)極。燈內(nèi)充Ne或Ar惰性氣體，壓力為數(shù)百帕。發(fā)射線波長(zhǎng)在370.0nm以下的用石英窗口，370.0nm以上的用光學(xué)玻璃窗口。工作原理：

當(dāng)燈的正負(fù)極加以400V電壓時(shí)，便開始輝光放電。這時(shí)電子離開陰極，在飛向陽(yáng)極過(guò)程中，受到陽(yáng)極加速，與惰性氣體原子碰撞，并使之電離。帶正電荷的惰性氣體從電場(chǎng)獲得動(dòng)能，向陰極表面撞擊，只要能克服金屬表面的晶格能，就能將原子由晶格中濺射出來(lái)，從而產(chǎn)生陰極物質(zhì)的共振線。由于燈內(nèi)壓力很低，壓力變寬小，因而產(chǎn)生的共振線是銳線光源。

空心陰極燈常見問(wèn)題和處理辦法

1.問(wèn)題：陰極輝光變，充氫燈由淡紫變白。使發(fā)射線減弱，可能同時(shí)有背景發(fā)射。原因：燈內(nèi)有雜質(zhì)氣體。

解決辦法：將燈在10-20mA電流下反向放電幾分鐘到半小時(shí)，如無(wú)效，再在80-120mA電流下反向放電，激活吸氣劑。

2.問(wèn)題：屏蔽管發(fā)光，使發(fā)射減弱不穩(wěn)定。

原因：濺射的金屑針狀結(jié)晶或片狀脫落，使陰極于屏蔽管接通。

解決辦法：振動(dòng)燈殼，使連接處斷開。

3.問(wèn)題：陽(yáng)極光閃動(dòng)。

原因：陽(yáng)極表面放電不均勻。

解決辦法：一般不影響使用，如有影響，可在10-20mA下反向放電半小時(shí)。

4.問(wèn)題：陰極外側(cè)和后部發(fā)光。使發(fā)射線略有減弱。

原因：屏蔽管和陰極距離過(guò)大，或有雜質(zhì)氣體。

解決辦法：發(fā)射穩(wěn)定仍可使用，必要時(shí)按1反向處理。

5.陰極內(nèi)發(fā)生跳動(dòng)的火花狀放電，無(wú)測(cè)定線發(fā)射。從而恢復(fù)正常放電前不能使用。

原因：陰極表面有氧化物或有雜質(zhì)氣體。

解決辦法：在30-50mA下反向放電，或加大與燈串聯(lián)的穩(wěn)流電阻到2-10千歐。

空心陰極燈的操作

光譜帶寬

光譜帶寬影響的是分析線的光譜分離能力。光譜帶寬的大小由臨近分析線的情況決定。

從圖八中對(duì)銻燈進(jìn)行光譜掃描發(fā)現(xiàn)，如果使用*強(qiáng)的217.6nm，則光譜帶寬就必須小于0.3nm以便避開217.9nm的干擾線。通過(guò)研究光譜帶寬和分析溶液吸收信號(hào)的變化圖就能決定*優(yōu)的光譜帶寬大小。

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