空心陰極燈的操作

主要有兩個參數(shù)影響分析結(jié)果。分別是：

（a） 空心陰極燈的電流，影響發(fā)射強度。

（b） 控制光譜線的儀器上的光譜帶寬（狹縫）

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空心陰極燈定義

空心陰極燈（hollow cathode lamp；波長大于300nm的元素?zé)?，燈外殼是玻璃材質(zhì)，一體成型為圓柱形。HCL）是常用的銳線光源。它是一種低壓氣體放電管，主要有一個陽極（鎢棒）和一個空心圓筒形陰極（由被測元素的金屬或合金化合物構(gòu)成）。陰極和陽極密封在帶有光學(xué)窗口的玻璃管內(nèi)，內(nèi)充低壓（幾百帕）的惰性氣體（氖氣或氬氣）。

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你知道空心陰極燈的作用嗎？

空心陰極燈的結(jié)構(gòu)由陰極、陽極和屏蔽層組合而成，陰極大多數(shù)位純金屬或合金，對于一些貴的金屬，則將其制成薄片襯在支持電極上，陰極在中間為空桶形狀，空心陰極燈因此得名。陽極則為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因為鉭片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體(如H2)。屏蔽層為防止陰陽極的擊穿，在陰陽極間設(shè)有屏蔽層。HCL作為原子熒光的激發(fā)光源也有其美中不足的地方，主要是輻射能量偏低，限制了原子熒光分析檢出下限的進(jìn)一步降低。

1、空心陰極燈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，便產(chǎn)生輝光放電。在電場作用下，電子在飛向陽極的途中，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。正離子從電場獲得動能。如果正離子的動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，就可以將原子從晶格中濺射出來，所以空心陰極燈具有將原子濺射出來的作用。對于雜質(zhì)氣體氧氣和氫氣鋯電極是一種良好的“吸氣劑”，因此使用此電極能請除掉雜質(zhì)氣體。

2、陰極在受熱過程中中也要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)，濺射與蒸發(fā)出來的原子進(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，空心陰極燈所發(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。（2）現(xiàn)象：空心陰極燈內(nèi)跳火放電這是燈陰極表面有氧化物或雜質(zhì)的原因。

空心陰極燈的工作原理

空心陰極燈（Hollow CathodeLamp = HCL）的內(nèi)部構(gòu)造如圖6所示，在內(nèi)封惰性氣體的空心筒玻璃管內(nèi)放置了兩個電極。當(dāng)給兩個電極之間加入電壓時，內(nèi)封的惰性氣體就會離子化。隨后，離子化的惰性氣體與陰極材料碰撞產(chǎn)生蒸汽（這個蒸汽是位于基底狀態(tài)）。隨后陰極的蒸汽與周圍的原子，電子以及離子相互碰撞處于激發(fā)態(tài)。然后，處于激發(fā)態(tài)的蒸汽再返回基態(tài)并釋放出特定波長的光（當(dāng)然，這個過程在加電壓的過程中是反復(fù)的）。使用時為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定，必須對燈進(jìn)行預(yù)熱，以使燈內(nèi)原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定，這樣會使燈內(nèi)原子蒸汽產(chǎn)生的自吸收和發(fā)射的共振線的強度穩(wěn)定。