多元素空心阴极灯发光原理
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- 发布日期：2021/12/6 11:34:16
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详细说明
多元素空心阴极灯是同一个阳极和呈空心杯形的阴极组成，它是由被测元素的纯金属制成，将阴极和阳极低压密封于充有惰性气体的玻璃管中。玻璃管中设有石英窗，以便透过紫外线。惰性气体采用采用氖和氩。当两个电极施加电压时（约500V），电子由阴极射向阳极，此时电子与惰性气体碰撞而电离，产生的离子被电场所加速而Q烈地轰击阴极表面，导致阴极表面的金属原子发生濺射，它们又与电子、惰性气体原子及离子碰撞而产生激发，便发射出此元素的特征光谱。
多元素空心阴极灯的发光原理：
多元素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Z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，多元素空心阴极灯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。
因为灯内填充气体压力低，压力变宽很小；阴极温度较低，热变宽也很小；同时，因为气体密度低，自吸变宽也不存在。多元素空心阴极灯基本满足发射谱线的半宽度窄、谱线强度大且稳定、谱线背景小、操作方便和经久N用等锐线光源的基本要求。并且，当采用较大的灯电流时，多元素空心阴极灯所发射谱线半宽度变宽和谱线强度Z高，此时检测器的负高压降低，吸光度读数稳定。
结构及材料：
阴极：大多数为纯金属或合金，对于一些贵金属，则将其制成薄片衬在支持电极上。阴极在中间为空桶形状，空心阴极灯因此得名。
阳极：为一焊有钽片或钛丝的钨棒，因为钽片或钛丝具有吸气作用，在高温下可以吸收少量有害气体（如氢气）。
屏蔽层：为防止阴阳极的击穿，在阴阳极间设有屏蔽层。
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