空心阴极灯光源的主要特点空心阴极灯光源的主要特点是灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟的。
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空心阴极灯光源的主要特点
空心阴极灯光源的主要特点是灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟。1.空心阴极灯-工作原理
空心阴极灯是一种特殊的低压放电现象,在阴阳两极之间加以300~500V的电压,这样两极之间形成一个电场,电子在电场中运动,并与周围充入的惰性气体分子发生碰撞,使这些惰性气体电离。
气体中的正离子高速移向阴极,阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子,这些基态原子与周围的的离子发生碰撞被激发到激发态,这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线.
2.空心阴极灯–特点
• 灯结构简单、空心阴极灯制作工艺成熟;
• 工作性能稳定,寿命一般可以大于3000mA•h ,发光稳定性1小时漂移在±2%以内发射强度基本可以满足常规分析要求;
• 对仪器的光源部分的电源无特别要求,也不需要其他辅助设施;
• 价格便宜.
HCL作为原子荧光的激发光源也有其美中不足的地方,主要是辐射能量偏低,限制了原子荧光分析检出下限的进一步降低.
3.空心阴极灯的维护
选取适当大小的灯电流;
低熔点元素的灯在使用过程中不能有较大的震动,使用完毕后必须待灯管冷却后才能取下,以防阴极填充物被倒出或空心阴极变形;
激活处理.如果灯不经常使用,每隔一定时间在额定工作电流下点燃30min;
注意不要沾污发射线出射窗口,也不要有手指直接触摸出射窗口。
空心阴极灯的构造和原理
空心阴极灯,是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源。
构造:阴极:大多数为纯金属或合金,对于一些贵金属,则将其制成薄片衬在支持电极上。
阴极在中间为空桶形状,空心阴极灯因此得名;
阳极:是一个焊有钽片或钛丝的钨棒,因为钽片或钛丝具有吸气作用,在高温下可以吸收少量有害气体;
折叠屏蔽层:为防止阴阳极的击穿,在阴阳极间设有屏蔽层。
原理:空心阴极灯是一种特殊形式的低压气体放电光源,放电集中于阴极空腔内。
当在两极之间施加200伏到500伏电压时 ,便产生辉光放电。
在电场作用下,电子在飞向阳极的途中,与载气原子碰撞并使之电离,放出二次电子,使电子与正离子数目增加,以维持放电,正离子从电场获得动能。
如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能,当其撞击在阴极表面时,就可以将原子从晶格中溅射出来。
试简述空心阴极灯的工作原理?
空心阴极灯(hollow cathode lamp,HCL)是一种特殊形式的低压气体放电光源,放电集中于阴极空腔内。
当在两极之间施加200V-500V电压时,便产生辉光放电。
在电场作用下,电子在飞向阳极的途中,与载气原子碰撞并使之电离,放出二次电子,使电子与正离子数目增加,以维持放电。
正离子从电场获得动能。
如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能,当其撞击在阴极表面时,就可以将原子从晶格中溅射出来。
除溅射作用之外,阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。
溅射与蒸发出来的原子进入空腔内,再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞而受到激发,发射出相应元素的特征的共振辐射。
与此同时,HCL所发射的谱线中还包含了内充气、阴极材料和杂质元素等谱线。
因为灯内填充气体压力低,压力变宽很小;
阴极温度较低,热变宽也很小;
同时,因为气体密度低,自吸变宽也不存在。
HCL基本满足发射谱线的半宽度窄、谱线强度大且稳定、谱线背景小、操作方便和经久耐用等锐线光源的基本要求。
并且,当采用较大的灯电流时,HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高,此时检测器的负高压降低,吸光度读数稳定。
扩展资料:
空心阴极灯使用注意事项
①注意极性不能接反。
②为了使灯发光强度稳定,在工作电流下预热10-30min。
③灯长期不用,应定期点燃,一般在工作电流下预热1h。
④长期搁置,灯内有杂质存在,可以采用反接去气法。
颠倒电极用大电流点灯30min。
多元素空心阴极灯:将多种金属粉末按一定的比例混合并压制和烧结,可制得多元素空心阴极灯,作为阴极。
最多可达七种元素,如 Al-Ca-Cu-Fe-Mg-Si-Zn。
只要更换波长,就能在一个灯上同时进行几种元素的测定。
缺点是辐射强度、灵敏度、寿命都不如单元素灯。
组合越多,光谱特性越差,谱线干扰也大。
参考资料来源:百度百科-空心阴极灯