空心陰極燈（hollow cathode lamp,HCL）是一種特殊形式的低壓輝光放電光源，放電集中于陰極空腔內(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加幾百伏電壓時，便產(chǎn)生輝光放電。在電場作用下，電子在飛向陽極的途中，與載氣原子碰撞并使之電離，放出二次電子，使電子與正離子數(shù)目增加，以維持放電。正離子從電場獲得動能。如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能，當(dāng)其撞擊在陰極表面時，就可以將原子從晶格中濺射出來。帶正電荷的惰性氣體從電場獲得動能，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，從而產(chǎn)生陰極物質(zhì)的共振線。除濺射作用之外，且陰極受熱也要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來的原子進(jìn)入空腔內(nèi)，再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類碰撞而受到激發(fā)，發(fā)射出相應(yīng)元素的特征的共振輻射。與此同時，HCL所發(fā)射的譜線中還包含了內(nèi)充氣、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線。

空心陰極燈的操作

主要有兩個參數(shù)影響分析結(jié)果。分別是：

（a） 空心陰極燈的電流，影響發(fā)射強(qiáng)度。

（b） 控制光譜線的儀器上的光譜帶寬（狹縫）

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空心陰極燈異常現(xiàn)象及處理方法

異?，F(xiàn)象：不發(fā)光。不能使用。

原因：燈頭漏氣或燈頭接線脫落；電源有故障。

解決辦法：

先用其它燈檢查電源，再用高頻真空查漏器檢察，如燈殼內(nèi)無氖光就是漏氣（更換新燈）；有氖光為接線脫落。

異?，F(xiàn)象：只在陰極口外發(fā)光。不能使用。

原因：惰性氣體壓強(qiáng)降低，不能保持正常放電。

解決辦法：更換新燈。

異常現(xiàn)象：發(fā)光色調(diào)正常，特征鋪線發(fā)射很弱或不能檢出。不能正常測定。

原因：長期使用后陰極金屬耗盡或所用光電倍增管或放大器不合適。

解決辦法：不能復(fù)活，應(yīng)換燈或重新選擇合合適的光電倍增管或放大器。

燈強(qiáng)度

每個空心陰極燈的每條分析線都有與原子吸收光譜儀 吸收光譜儀的信噪比相關(guān)的特征強(qiáng)度。分析線的強(qiáng)度越大，信噪比越高。不同元素?zé)舻脑肼曀讲町愝^大是很正常的。例如銀元素?zé)粼?28.1nm處的噪聲要明顯小于鐵元素?zé)粼?48.3nm處的噪聲。

值得注意的是光電倍增管的光電陰極的性能也是影響噪聲的原因之一。瓦里安所用的光電倍增管在較長范圍內(nèi)都有很高的響應(yīng)。