空心陰極燈的發(fā)光原理看完本篇你就知道了

更新時(shí)間：2022-10-18

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　　空心陰極燈，為了解決原子吸收法的實(shí)際測(cè)量問(wèn)題，1955年由A.Walsh提出，它是一種特殊形式的低壓輝光放電銳線光源，因?yàn)榭招年帢O燈發(fā)射銳線光源，滿足了原子吸收光譜法的條件。

　　空心陰極燈(hollow cathode lamp,HCL)是一種特殊形式的低壓氣體放電光源，放電集中于陰極空腔內(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加200V-500V電壓時(shí) ，便產(chǎn)生輝光放電。

　　在電場(chǎng)作用下，電子在飛向陽(yáng)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(chǎng)獲得動(dòng)能。

　　如果正離子的動(dòng)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(shí)，就可以將原子從晶格中濺射出來(lái)。除濺射作用之外，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(lái)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(shí)，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。

　　因?yàn)闊魞?nèi)填充氣體壓力低，壓力變寬很小;陰極溫度較低，熱變寬也很小;同時(shí)，因?yàn)闅怏w密度低，自吸變寬也不存在。

　　HCL基本滿足發(fā)射譜線的半寬度窄、譜線強(qiáng)度大且穩(wěn)定、譜線背景小、操作方便和經(jīng)久耐用等銳線光源的基本要求。并且，當(dāng)采用較大的燈電流時(shí)，HCL所發(fā)射譜線半寬度變寬和譜線強(qiáng)度增高，此時(shí)檢測(cè)器的負(fù)高壓降低，吸光度讀數(shù)穩(wěn)定。

　　在正常工作條件下，空心陰極燈是一種實(shí)用的銳線光源。空心陰極燈發(fā)射的光譜主要是陰極元素的光譜，因此用不同的被測(cè)元素作陰極材料，可制成各種被測(cè)元素的空心陰極燈。

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