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空心陰極燈的操作

主要有兩個(gè)參數(shù)影響分析結(jié)果。分別是：

（a） 空心陰極燈的電流，影響發(fā)射強(qiáng)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(fā)射強(qiáng)度。

燈的發(fā)射強(qiáng)度影響的是測(cè)定的分析信號(hào)中的基線噪音（吸收）的大小。基線的穩(wěn)定是確保獲得良好精密度和檢出限的關(guān)鍵。

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

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

當(dāng)操作電流超過(guò)推薦電流較多之后，就會(huì)發(fā)生自吸現(xiàn)象造成發(fā)射線變寬。由于陰極前部的原子云吸收了本身陰極發(fā)射的共振線，這就好比將原來(lái)的發(fā)射線倒置。

發(fā)射線的失真導(dǎo)致靈敏度的降低。

這種失真還會(huì)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(gè)例子是采用線性非常好的元素來(lái)進(jìn)行的。某些其他元素的這種現(xiàn)象就不明顯甚至沒(méi)有。

過(guò)高的燈電流會(huì)加速濺射效應(yīng)，縮短燈的壽命。對(duì)于鋯揮發(fā)性元素?zé)舾用黠@。

對(duì)于測(cè)定的樣品濃度接近檢出限（此時(shí)基線噪聲非常重要）時(shí)推薦采用較高的燈電流。對(duì)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(kuò)展測(cè)定范圍，但這必須以犧牲基線噪聲為代價(jià)。

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?zé)舻膲勖Ｍ呃锇灿脩?hù)手冊(cè)針對(duì)每一種元素?zé)舳加型扑]參數(shù)供選擇。

空心陰極燈的工作原理

空心陰極燈（Hollow CathodeLamp = HCL）的內(nèi)部構(gòu)造如圖6所示，在內(nèi)封惰性氣體的空心筒玻璃管內(nèi)放置了兩個(gè)電極。當(dāng)給兩個(gè)電極之間加入電壓時(shí)，內(nèi)封的惰性氣體就會(huì)離子化。隨后，離子化的惰性氣體與陰極材料碰撞產(chǎn)生蒸汽（這個(gè)蒸汽是位于基底狀態(tài)）。隨后陰極的蒸汽與周?chē)脑樱娮右约半x子相互碰撞處于激發(fā)態(tài)。然后，處于激發(fā)態(tài)的蒸汽再返回基態(tài)并釋放出特定波長(zhǎng)的光（當(dāng)然，這個(gè)過(guò)程在加電壓的過(guò)程中是反復(fù)的）。

空心陰極燈

空心陰極燈是一種氣體放電管，

鎢棒構(gòu)成的陽(yáng)極和一個(gè)圓柱形的空心陰極，空心陰極是由待測(cè)元素的純金屬或合金構(gòu)成。  

當(dāng)在正負(fù)電極上施加適當(dāng)電壓（一般為200～500伏）時(shí)，在正負(fù)電極之間便開(kāi)始放電，這時(shí)，電子從陰極內(nèi)壁射出，經(jīng)電場(chǎng)加速后向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。

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

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

工作過(guò)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(cè)原子濺射----聚集空心陰極內(nèi)被激發(fā)----待測(cè)元素特征共振發(fā)射線。