空心陰極燈和氘燈區(qū)別

發(fā)布時(shí)間： 2022-03-21　　點(diǎn)擊次數(shù)： 2926次

本篇轉(zhuǎn)載色譜光譜分析

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空心陰極燈和氘燈區(qū)別

1、結(jié)構(gòu)不同

氘燈由陰極、陽極、擋光片、光窗、光柵、屏蔽罩和石英外罩組成，內(nèi)部填充一定壓力的氘氣，體積小巧。

空心陰極燈由陰極、陽極、支架、屏蔽層、逐級(jí)密封石英套、光窗組成，內(nèi)充低壓惰性氣體，一般為氖氣或氬氣，陰極大多數(shù)為純金屬或合金，對(duì)于一些貴金屬，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。

陽極為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因?yàn)殂g片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體（如氫氣）。

空心陰極燈一般體積碩大。

2、原理不同

氘燈靠等離子體,始終讓氘燈處于一個(gè)穩(wěn)定的氘元素（D2或者重氫）電弧狀態(tài)下放電發(fā)光光源。氘燈工作時(shí),即燈絲通電加熱后,發(fā)射出自由電子，陽極加上電壓，燈絲陰極發(fā)射的熱電子在電場(chǎng)加速下向陽極運(yùn)動(dòng)與氘氣分子實(shí)現(xiàn)非彈性碰撞繼而使氘氣分子激發(fā)，當(dāng)氘分子分解成氧原子時(shí)多余的能量輻射光子。

由于電子能量的隨機(jī)性所以該輻射為一定波段的連續(xù)光譜，具體而言主要在190-400nm區(qū)域，低于190nm波長(zhǎng)的紫外光難以被使用的原因是其波長(zhǎng)段被氘燈外部的石英套所吸收。

空心陰極燈（hollow cathode lamp，HCL）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(shí) ，便產(chǎn)生輝光放電。在電場(chǎng)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(chǎng)獲得動(dòng)能。如果正離子的動(dòng)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(shí)，就可以將原子從晶格中濺射出來。除濺射作用之外，陰極受熱也要導(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(shí)，HCL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。

3、使用不同

氘燈由于其可以發(fā)出190-400nm的連續(xù)光譜，基本可以覆蓋絕大多數(shù)樣品的吸收波長(zhǎng)，也就是說一個(gè)氘燈即可滿足大多數(shù)樣品的分析工作。

空心陰極燈是低壓輝光放電銳線光源，利用不同元素發(fā)出不同的特種譜線，激發(fā)火焰中的待測(cè)原子，經(jīng)光電倍增管接收，放大數(shù)據(jù)處理得到結(jié)果，不同的元素，需要不同的燈。

雖然也有多元素空心陰極燈，是將多種金屬粉末按一定的比例混合并壓制和燒結(jié)，作為陰極。最多可達(dá)七種元素，如 Al-Ca-Cu-Fe-Mg-Si-Zn。只要更換波長(zhǎng)，就能在一個(gè)燈上同時(shí)進(jìn)行幾種元素的測(cè)定。但是多元素空心陰極燈輻射強(qiáng)度、靈敏度、壽命都不如單元素?zé)簟＝M合越多，光譜特性越差，譜線干擾也大。

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空心陰極燈和氘燈區(qū)別