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浅析高性能型空心阴极灯电流的选择

发布时间:2019-11-17      点击次数:1151
   高性能型空心阴极灯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。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。
  多数高性能型空心阴极灯内充入氖气,有少数灯充氩气。凡是正常的灯在供电点亮后,从灯的辉色光调来观察,充氖气的灯应有明显的橙经色光;充氩气的灯应发紫色光。若充氖灯发粉红色甚至白色光,充氩气灯的光发白色光,说明灯内存在杂质气体,应作去气处理。
  正常工作的灯,应在空心阴极内发光。如果发现阴极口外及阳极发光,说明灯的管脚极性弄错或接反。
  高性能型空心阴极灯电流的选择
  原子吸收分光光度计采用脉冲方波供电。因此仪器显示的灯电流是平均值而不是灯供电的峰值。对于同样的电流平均值,电流峰值大小和脉冲供电的占空因数有关。占空因数是指在脉冲供电的一个周期内,通电时间与整个周期的比值。
  原子吸收分光光度计方波脉冲的占空比为1:5。其灯电流峰值大小可根据上述方法估算。因为占空因数是1:6(即占空比1:5,占空比是指在脉冲供电的一个周期内,通电时间与断电时间的比值)。假如电流值设定2mA时,高性能型空心阴极灯的峰值电流大约为12mA。故对本型仪器,选择灯电流值(即平均值)应适当小些。大约选择在直流供电时电流值的三分之一左右。
  选择灯电流的一般原则是既不应过大,以免产生谱线自吸收影响分析结果;也不应过小,以免发光不稳定。但在能量足够、信噪比高的前提下,应尽可能小些。经提高灵敏度、扩大线形范围和延长灯的使用寿命。
  灯电流值应根据实际分析测定效果来确定。
  在调整灯位置寻找灯能量大值时应注意,有个别灯需使用橙红色光斑偏离单色器入口光栏正中位置,才能到达能时大值处。这是因灯的空心阴极在制造时未对准灯的光窗中心所致。这种情况并不影响使用。
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