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空心陰極燈的操作

主要有兩個參數影響分析結果。分別是：

（a） 空心陰極燈的電流，影響發射強度。

（b） 控制光譜線的儀器上的光譜帶寬（狹縫）

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燈電流

增加燈電流的效果就是增加燈的發射強度。

燈的發射強度影響的是測定的分析信號中的基線噪音（吸收）的大小。基線的穩定是確保獲得良好精密度和檢出限的關鍵。

由于基線噪音的大小與燈的發射強度成反比，因此燈的發射強度越大，基線噪音越小。

表面上看**值得注意的是設定的電流必須小于燈的額定電流。但事實上并不是這么簡單的。

當操作電流超過推薦電流較多之后，就會發生自吸現象造成發射線變寬。由于陰極前部的原子云吸收了本身陰極發射的共振線，這就好比將原來的發射線倒置。

發射線的失真導致靈敏度的降低。

這種失真還會影響曲線的線性，以線性非常好的鎘元素為例如圖5。需要注意的是這個例子是采用線性非常好的元素來進行的。某些其他元素的這種現象就不明顯甚至沒有。

過高的燈電流會加速濺射效應，縮短燈的壽命。對于鋯揮發性元素燈更加明顯。

對于測定的樣品濃度接近檢出限（此時基線噪聲非常重要）時推薦采用較高的燈電流。對于某些元素增加燈電流引起的靈敏度損失并不明顯。

另一方面，較低的燈電流有利于曲線的線性并擴展測定范圍，但這必須以犧牲基線噪聲為代價。

很明顯折衷的選擇既能以高信噪比獲得較好的靈敏度，又能兼顧元素燈的壽命。瓦里安用戶手冊針對每一種元素燈都有推薦參數供選擇。

空心陰極燈的工作原理

空心陰極燈（Hollow CathodeLamp = HCL）的內部構造如圖6所示，在內封惰性氣體的空心筒玻璃管內放置了兩個電極。當給兩個電極之間加入電壓時，內封的惰性氣體就會離子化。隨后，離子化的惰性氣體與陰極材料碰撞產生蒸汽（這個蒸汽是位于基底狀態）。隨后陰極的蒸汽與周圍的原子，電子以及離子相互碰撞處于激發態。然后，處于激發態的蒸汽再返回基態并釋放出特定波長的光（當然，這個過程在加電壓的過程中是反復的）。

空心陰極燈

空心陰極燈是一種氣體放電管，

鎢棒構成的陽極和一個圓柱形的空心陰極，空心陰極是由待測元素的純金屬或合金構成。  

當在正負電極上施加適當電壓（一般為200～500伏）時，在正負電極之間便開始放電，這時，電子從陰極內壁射出，經電場加速后向陽極運動。

電子在由陰極射向陽極的過程中，與載氣（惰性氣體）原子碰撞使其電離成為陽離子。帶正電荷的惰性氣體離子在電場加速下，以很快的速度轟擊陰極表面，使陰極內壁的待測元素的原子濺射出來，在陰極腔內形成待測元素的原子蒸氣云。

蒸氣云中的待測元素的原子再與電子、惰性氣體原子、離子發生碰撞而被激發，從而發射出所需頻率的光。陰極發射出的光譜，主要是陰極元素的光譜（待測元素的光譜，另外還雜有內充惰性氣體和陰極雜質的光譜）。

工作過程：高壓直流電（300V）---陰極電子---撞擊隋性原子---電離(二次電子維持放電)---正離子---轟擊陰擊---待測原子濺射----聚集空心陰極內被激發----待測元素特征共振發射線。