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空心陰極燈常采用脈沖供電方式,以改善放電特性,同時便于使有用的原子吸收信號與原子化池的直流發(fā)射信號區(qū)分開來,這種方法稱為光源調(diào)制。
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更新時間:2020-02-27 12:56:13瀏覽次數(shù):244
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在密閉的硬質(zhì)玻璃殼內(nèi)封入一個位于燈的中心線上、內(nèi)徑為2~5mm、由被測元素材料制成的空心圓筒形陰極,以及一個偏置的由鈦、鋯、鉭或其他材料制作的陽極。燈內(nèi)充有壓強(qiáng)2~10mmHg(1mmHg=133.322Pa,下同)的惰性氣體(氖或氬)。燈的前端正對陰極口的位置是光學(xué)窗,要求對燈產(chǎn)生的相應(yīng)元素的特征波長輻射能*透過或透過率大。陰極套在陶瓷或玻璃屏蔽管中,以避免陰極外側(cè)放電發(fā)光。云母屏蔽片也有助于使放電集中在陰極內(nèi)側(cè),同時還有使陰極定位的作用。燈一般配八腳燈座,陰極和陽極通過引線分別與燈座的1和3腳插針相連接,這是通用的標(biāo)準(zhǔn)接線規(guī)則。
原子吸收分析用的空心陰極燈,其性能與燈的結(jié)構(gòu)設(shè)計充入氣體的種類和壓強(qiáng)的選擇、各部件的加工及陰極的形狀、制燈工藝條件以及燈的正確使用等因素有密切關(guān)系??招年帢O燈的陰極形狀設(shè)計和充入的氣體是兩個至關(guān)重要的因素。
窗口材料的選擇與所測定波長有關(guān)。對于波長在350nm以下的元素,需用石英片,而對于波長在350nm以上的元素則可用光學(xué)玻璃(硅硼玻璃 Pyrex)。
若陰極物質(zhì)只含一種元素,則制成的是單元素?zé)?;若陰極物質(zhì)含多種元素,則制成的是多元素?zé)簦嘣乜招年帢O燈發(fā)射強(qiáng)度低于單元素?zé)?。由于制作陰極用的金屬元素組合如果不當(dāng)容易產(chǎn)生光譜干擾,因此使用尚不普遍。哪里有賣二手原子吸收分光光度計
2.空心陰極燈的工作原理
在正常狀態(tài)下,原子中的電子有規(guī)律地處在不同的殼層中,這時原子的能量低、穩(wěn)定,這種狀態(tài)稱為基態(tài)(E)。在熱能、電能或光能的作用下,基態(tài)原子吸收了能量,外層的電子產(chǎn)生躍遷,從低能態(tài)躍遷到較高能態(tài),它就成為激發(fā)態(tài)原子。處于激發(fā)態(tài)的原子(E)很不穩(wěn)定,在極短時間內(nèi)將跳回較低激發(fā)態(tài)或基態(tài),電子由較高能級跳回到較低能級,此時以電磁輻射的形式向外釋放能量,從而出現(xiàn)光譜線。
當(dāng)在空心陰極燈兩極之間施加幾百伏電壓時,即形成電場。惰性氣體在常溫下總有少數(shù)原子電離為自由電子和正離子,在電場作用下分別向陽極和陰極加速運(yùn)動,在運(yùn)動過程中與其他原子碰撞,導(dǎo)致后者電離,放出二次電子,使電子、正離子數(shù)量增加,放電現(xiàn)象得以維持,質(zhì)量較大、加速運(yùn)動的正離子群,轟擊陰極內(nèi)表面,使其原子被濺射出來。同時,陰極內(nèi)表面在被轟擊的過程中因受熱使原子熱蒸發(fā)逸出,對低熔點(diǎn)、易揮發(fā)元素尤為顯著。被濺射和熱蒸發(fā)出來的陰極內(nèi)表面的原子進(jìn)入空心陰極空間內(nèi),與放電過程中被加速運(yùn)動的正離子、二次電子以及氣體原子之間發(fā)生非彈性碰撞,從而獲得能量,被激發(fā)至高能態(tài)。當(dāng)被激發(fā)至高能態(tài)的原子回到基態(tài)時,以輻射特征波長譜線的形式將得到的能量釋放出來。