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(---气或氩气)。
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灯强度
每个空心阴极灯的每条分析线都有与原子吸收光谱仪 target=_blank href=http://www.18show.cn/product/st510.html>;吸收光谱仪的信噪比相关的特征强度。分析线的强度越大,信噪比越高。不同元素灯的噪声水平差异较大是很正常的。例如银元素灯在328.1nm处的噪声要明显小于铁元素灯在248.3nm处的噪声。
值得注意的是光电倍增管的光电阴极的性能也是影响噪声的原因之一。瓦里安所用的光电倍增管在较长范围内都有---的响应。
1. 阴极
阴极是由被分析元素或含有被分析元素的物质制成。如果金属在空气中稳定并具有高熔点,则阴极材料一般使用纯金属(如银)。如果金属本身比较脆,则一般使用烧结的金属粉末(如锰、钨)。如果金属本身在空气中比较活泼,或具有较高的相对蒸汽压,则一般使用金属的氧化物或卤化物(如镉、钠)。粉末技术也应用于制造含有多种被分析金属的多元素灯。
2. 封入的气体
封入的气体必须是单分子气体以避免分子震动光谱,因而一般使用惰性的稀有气体。封入气体一般使用---气或氩气,---气是*好的选择。这是由于其具有更高的电离电位以便具有更高的发射强度。氩气只用于---气的发射线与被测元素的发射线非常接近的情况下。用于---气的数较低不仅造成其溅射效应明显较小,而且还会因其气体快速耗尽造成灯的寿命缩短。
3. 阳极
阳极即为一种简单的能提供放电轰击电压的普通电极。阳极材料一般使用锆,因为它是一种“吸气剂”。这种特点会在下面“5处理”章节进行解释。
4. 封套
电极通常使用含有石英或特种硼硅酸盐玻璃制成的光路窗的玻璃进行封套的。光路窗的材料由元素灯的发射线决定的。由于大多数元素的发射线都低于300纳米,此时必须使用石英材料。高于此波长的一般使用硼硅酸盐玻璃。
5. 处理
处理步骤可以使极性反转,以便锆阳极转变为阴极。对于杂质气体氧气和氢气锆电极是一种---的“吸气剂”,因此使用此电极能请除掉杂质气体。在放电时会有一层锆停留在灯的封套上。
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