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空心阴极灯的发光原理及电流的选择分享News
空心阴极灯的发光原理及电流的选择分享
发布时间:2019-04-16 点击次数:140次
   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

  空心阴极灯灯电流的选择:

  空心阴极灯性能参数表中所给出的zui大电流,系指可以应用的zui大平均电流。在应用调制波形时,峰值电流应限制在四倍于zui大电流范围之内。使用高于电流zui大值将严重缩短灯的寿命或引起*性损坏。灯的工作电流应是光强度,信噪比和灯的寿命的zui佳组合值,对于一些元素在较高电流下可以提供稍好的信噪比和较低的检出限,但这必然引起分析灵敏度的损失和灯的寿命的减少。

  由于高电流的谱线变宽效应,也可引起校准曲线的严重弯曲。当然,在推荐工作电流值低的电流下工作,虽然灯的寿命可以延长,但光强度降低,信噪比条件变坏。随着使用时间的增加,灯的辐射强度也降低,因此适当地增加使用电流也是必要的。我院产品,均已标明工作电流和zui大使用电流,但此数值仅供用户参考,因为各单位使用的仪器不同,仪器灯电源的设计,有直流供电,方波供电,脉冲供电等不同类型,它们对灯的使用会产生不同的效果,因此,灯在使用之前,应在给定的灯电流范围内,根据对灯的稳定性,灵敏度等条件的要求作好zui佳灯电流的选择实验。工作电流--在能够向主机提供足够能量时,尽量用较小的工作电流,这时发射的自吸收较小,使测定灵敏度较高和线性范围扩大,同时也延长灯的寿命。能量大小还取决


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