空心陰極燈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,,便產(chǎn)生輝光放電。在電場作用下,,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。正離子從電場獲得動能,。如果正離子的動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,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,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,。
空心陰極燈的工作條件可以從以下2個方面考慮:
1、預(yù)熱時間:
燈點燃后,,由于陰極受熱蒸發(fā)產(chǎn)生原子蒸汽,,其輻射的銳線光經(jīng)過燈內(nèi)原子蒸汽再由石英窗射出。使用時為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定,必須對燈進(jìn)行預(yù)熱,,以使燈內(nèi)原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定,,這樣會使燈內(nèi)原子蒸汽產(chǎn)生的自吸收和發(fā)射的共振線的強度穩(wěn)定。通常對于單光束儀器,,燈預(yù)熱時間應(yīng)在30分鐘以上,,才能達(dá)到輻射的銳性光穩(wěn)定。對雙光束儀器,,由于參比光束和測量光束的強度同時變化,,其比值恒定,能使基線很快穩(wěn)定,??招年帢O燈使用前,若在施加1/3工作電流的情況下預(yù)熱0.5-1.0h,,并定期活化,,可增加使用壽命。
2,、工作電流:
元素?zé)舯旧碣|(zhì)量好壞直接影響測量的靈敏度,,及標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性。有的燈背景過大而不能正常使用,。燈在使用過程中會在燈管中釋放出微量氫氣,,而氫氣發(fā)射的光是連續(xù)光譜,稱之為燈的背景發(fā)射,。當(dāng)關(guān)閉光閘調(diào)零,,然后打開光閘,改變波長,,使之離開發(fā)射的波長,,在沒有發(fā)射線的地方,如仍有讀數(shù)這就是背景連續(xù)光譜,。背景讀數(shù)不應(yīng)大于5%,,較好的燈,此值應(yīng)小于1%,。所以選擇燈電流前應(yīng)檢查一下燈的質(zhì)量,。