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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(shí)便于使有用的原子吸收信號(hào)與原子化池的直流發(fā)射信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái),這種方法稱(chēng)為光源調(diào)制。
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更新時(shí)間:2020-02-27 12:56:13瀏覽次數(shù):247
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在密閉的硬質(zhì)玻璃殼內(nèi)封入一個(gè)位于燈的中心線上、內(nèi)徑為2~5mm、由被測(cè)元素材料制成的空心圓筒形陰極,以及一個(gè)偏置的由鈦、鋯、鉭或其他材料制作的陽(yáng)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(duì)陰極口的位置是光學(xué)窗,要求對(duì)燈產(chǎn)生的相應(yīng)元素的特征波長(zhǎng)輻射能*透過(guò)或透過(guò)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(shí)還有使陰極定位的作用。燈一般配八腳燈座,陰極和陽(yáng)極通過(guò)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(jì)充入氣體的種類(lèi)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。空心陰極燈的陰極形狀設(shè)計(jì)和充入的氣體是兩個(gè)至關(guān)重要的因素。
窗口材料的選擇與所測(cè)定波長(zhǎng)有關(guān)。對(duì)于波長(zhǎng)在350nm以下的元素,需用石英片,而對(duì)于波長(zhǎng)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)簦蝗絷帢O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)簟S捎谥谱麝帢O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(mài)二手原子吸收分光光度計(jì)
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(shí)原子的能量低、穩(wěn)定,這種狀態(tài)稱(chēng)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(shí)間內(nèi)將跳回較低激發(fā)態(tài)或基態(tài),電子由較高能級(jí)跳回到較低能級(jí),此時(shí)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(shí),即形成電場(chǎng)。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(chǎng)作用下分別向陽(yáng)極和陰極加速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dòng)的正離子群,轟擊陰極內(nèi)表面,使其原子被濺射出來(lái)。同時(shí),陰極內(nèi)表面在被轟擊的過(guò)程中因受熱使原子熱蒸發(fā)逸出,對(duì)低熔點(diǎn)、易揮發(fā)元素尤為顯著。被濺射和熱蒸發(fā)出來(lái)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(guò)程中被加速運(yùn)動(dòng)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(shí),以輻射特征波長(zhǎng)譜線的形式將得到的能量釋放出來(lái)。