空心阴极灯定义
空心阴极灯(hollow cathode lamp;HCL)是常用的锐线光源。它是一种低压气体放电管,主要有一个阳极(钨棒)和一个空心圆筒形阴极(由被测元素的金属或合金化合物构成)。阴极和阳极密封在带有光学窗口的玻璃管内,内充低压(几百帕)的惰性气体(氖气或氩气)。
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空心阴极灯定义
空心阴极灯(hollow cathode lamp;HCL)是常用的锐线光源。它是一种低压气体放电管,主要有一个阳极(钨棒)和一个空心圆筒形阴极(由被测元素的金属或合金化合物构成)。阴极和阳极密封在带有光学窗口的玻璃管内,内充低压(几百帕)的惰性气体(氖气或氩气)。
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空心阴极灯结构及材料
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。
空心阴极灯的工作原理
当空心阴极灯通过内部的低压气体在两个电极之间产生放电现象时,阴极会受到大量电子、加速冲向电极表面的带电气体离子(也就是充入气体的离子)的轰击。
这些离子的能量非常强,以至于可以促使阴极材料的原子从表面脱离或“溅射”进入等离子区。
高的性能空心阴极灯,发射强度大;测定灵敏度提高,检出限较低,稳定性好,可减少邻近线光谱干扰,可以使用较大光谱通带,使用寿命长,工作曲线线性范围扩大。
空心阴极灯放电是一种特殊形式的低压辉光放电
(1)当电压施加到两个电极上时,两极之间会产生放电,电子将从空心阴极内壁流向阳极;
(2)在运动过程中,高能电子与惰性气体碰撞而使之电离,产生正离子;
(3)在电场作用下,带正电荷的惰性气体离子向阴极内壁猛烈轰击,使阴极表面的金属原子溅射出来;
(4)溅射出来的金属原子再与电子、惰性气体原子及离子发生撞碰而被激发;
(5)被激发的金属原子返回基态时就发射出相应元素的特征共振辐射。
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