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五元素复合空心阴极灯使用从以下五个方面说明

发布时间:2021-06-23      点击次数:195
  五元素复合空心阴极灯是一种特殊的低压放电现象,在阴阳两极之间加以300~500V的电压,这样两极之间形成一个电场,电子在电场中运动,并与周围充入的惰性气体分子发生碰撞, 使这些惰性气体电离。气体中的正离子高速移向阴极,阴极在高速离子碰撞的过程中溅射出阴极元素的基态原子,这些基态原子与周围的的离子发生碰撞被激发到激发态,这些被激发的高能态原子在返回基态的过程中会发射出该元素的特征谱线。
  五元素复合空心阴极灯使用从以下五个方面说明:
  1、阴极空心阴极灯
  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。
  阴极的直径也是非常重要的,因为灯的发射强度取决于电流密度。
  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。封入气体一般使用氖气或氩气,氖气是*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。氩气只用于氖气的发射线与被测元素的发射线非常接近的情况下。用于氦气的质量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。
  封入的低压气体耗尽是由于灯的表面材料吸收造成的。当封入的气体压力低于规定值时则无法持续放电,此时灯的寿命即达到终点。虽然灯仍然能点亮,但已经不能发射出被测元素的共振线了。
  3、阳极空心阴极灯
  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
  处理步骤是制造高性能灯的关键。处理的主要目的就是去除污染进行纯化。
  处理的步骤主要包括抽真空并在灯的外部保持一个适宜的高温。
  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良好的“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。
  在靠近阳极附近会有一层黑色膜。这层活性膜能够吸收掉杂质气体,使灯中的气体纯化。直至最后纯净的气体充满整个灯,然后进行封闭。处理完的灯仍需进行几小时的测试。
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