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空心阴极灯(hcl)是原子吸收、原子荧光光谱仪必不可少的组成部分。原子荧光的灯和原子吸收的灯原理是一样的,但是结构上有一定的区别。
原子吸收的空心阴极灯有单元素灯、多元素灯和多阴极灯。常用的空心阴极灯由一个钨(w)棒阳极和含金属元素或其合金的空心圆柱杯阴极组成。两极之间充满低压的惰性气体(ne或ar气),密封在一种特性玻璃筒里,应用辉光放电和阴极溅射原理将hcl点亮。充ne气的hcl呈橘红色,充ar气的hcl呈浅蓝色。
单元素灯阴极由一种金属元素或其合金构成。多元素灯阴极由2~7种金属元素合金或混合物构成;优点是可以在不换灯情况下连续测定多种元素,缩短预热时间和换灯的麻烦;缺点:比单元素发射强度弱,有些元素搭配不当会造成相互影响,并可能降低寿命。多阴极灯由一个阳极放置中间位置,其周围放置6种金属元素6个阴极。其原理与单元素(hcl)相同,其价格昂贵。
空心阴极灯,为了解决原子吸收法的实际测量问题,1955年由a.walsh提出,它是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源,因为空心阴极灯发射锐线光源,满足了原子吸收光谱法的条件,在原子荧光光谱法中,空心阴极灯也有应用,不过需要很强的空心阴极灯。
阴极
大多数为纯金属或合金,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
为一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。
屏蔽层
为防止阴阳极的击穿,在阴阳极间设有屏蔽层。
1.异常现象:只在阴极口外发光。不能使用。 原因:惰性气体压强降低,不能保持正常放电。 解决办法:更换新灯。 2.异常现象:发光色调正常,特征铺线发射很弱或不能检出。不能正常测定。 原因:长期使用后阴极金属耗尽或所用光电倍增管或放大器不合适。 解决办法:不能-,应换灯或重新选择合合适的光电倍增管或放大器
3.异常现象:阳极光闪动。 原因:阳极表面放电不均匀; 解决办法:一般不影响使用;如有影响,可在10—20ma下反向放电半小时。
4.异常现象:阴极外侧和后部发光。使发射线略有减弱。 原因:屏蔽管与阴极距离过大,或有杂质气体。 解决办法:发射稳定仍可使用,-时按1反向处理。