空心阴极灯,特点? 空心阴极灯工作原理?
一、空心阴极灯,特点?
空心阴极灯(hollow cathode lamp,HCL)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。如果正离子的动能足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,HCL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。
二、空心阴极灯工作原理?
空心阴极灯(hollow cathode lamp,HCL)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。如果正离子的动能足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,HCL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。 HCL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、操作方便和经久耐用等锐线光源的基本要求。并且,当采用较大的灯电流时,HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高,此时检测器的负高压降低,吸光度读数稳定。
扩展资料:
空心阴极灯使用注意事项
①注意极性不能接反。
②为了使灯发光强度稳定,在工作电流下预热10-30min。
③灯长期不用,应定期点燃,一般在工作电流下预热1h。
④长期搁置,灯内有杂质存在,可以采用反接去气法。颠倒电极用大电流点灯30min。
多元素空心阴极灯:将多种金属粉末按一定的比例混合并压制和烧结,可制得多元素空心阴极灯,作为阴极。
最多可达七种元素,如 Al-Ca-Cu-Fe-Mg-Si-Zn。只要更换波长,就能在一个灯上同时进行几种元素的测定。缺点是辐射强度、灵敏度、寿命都不如单元素灯。组合越多,光谱特性越差,谱线干扰也大。
三、简述空心阴极灯的工作原理?
空心阴极灯,是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源。
构造: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:是一个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;
折叠屏蔽层:为防止阴阳极的击穿,在阴阳极间设有屏蔽层。
原理: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200伏到500伏电压时 ,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。如果正离子的动能足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。
四、试简述空心阴极灯的工作原理?
【】空心阴极灯:是AAS的的仪器的一种锐线光源;
【】空心阴极灯的组成:主要包括阳极、空心阴极,石英窗、灯座。玻璃灯泡内充入低压的惰性气体;
【】空心阴极灯的作用:提供待测离子的特征谱线,供吸收。
五、空心阴极灯的作用是什么?
1、材料:空心阴极灯的阴极内壁应衬上的材料,是待测定的元素的高纯物质(金属)。例如测定水中的锌,空心阴极灯的阴极内壁应衬上高纯的金属锌,所以具体称为“锌空心阴极灯”,简称:锌灯;
2、作用:空心阴极灯的阴极内壁材料的其作用是在负高压的条件下,由于灯内的惰性气体能够激发内衬材料,就能产生其能级跃迁而产生其特征谱线,即可提供分析用的“分析线”。例如锌灯在点燃的工作条件下,就可以产生213.9nm的特征谱线作为分析线;
3、光源:空心阴极灯是一种常用的原子吸收分光光度计的锐线光源,像锌灯,就属于单元素灯光源。也有少数的复合材料(合金)制作的多元素灯。例如空心阴极灯的阴极内壁应衬上的材料,是几个待测定的元素的高纯金属铜、铅、锌、镉的合金,在使用时,就会产生Cu324.7Pb288.3Zn213.9Cd228.8的特征谱线,则可以供测定某元素的分析线。
4、组成:空心阴极灯的组成,包括空心阴极灯光源系统、原子化器、分光系统、检测系统。主要用于测定水中的微量金属离子的含量。
六、光电发射阴极的主要参数?
主要特性参数:
1.灵敏度;
2.量子效率(量子效率和光谱灵敏度是一个物理量的两种表示方法);
3.光谱响应(用光谱响应特性曲线描述光电发射阴极的光谱响应特性,
七、在AAS中为什么要用空心阴极灯?
可以给出一个元素的单一特征(吸收)波长的光。
空心阴极灯,为了解决原子吸收法的实际测量问题,1955年由A.Walsh提出,它是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源,因为空心阴极灯发射锐线光源,满足了原子吸收光谱法的条件。
空心阴极灯(hollow cathode lamp,HCL)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。如果正离子的动能足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,HCL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。
八、空心阴极灯灯电流是不是越大越好?为什么?
空心阴极灯的发射强度和随着灯电流的增加而增加,但当灯电流过大时,空心阴极灯会产生自吸收的现象;而灯电流过小时,检测器的负高压就会提升,相应的增加噪音从而降低仪器的灵敏度,所以应将空心阴极灯保持在灯能量稳定,发射谱线正常的范围内,一般设置为最大电流的三分之一的电流值为工作电流,希望能帮到同行~
九、为什么空心阴极灯能发射出特定的锐线光源?
空心阴极灯hcl:一种冷阴极辉光放电管,其阴极是圆筒形空心结构,当元素以蒸气态从阴极中逸出时受激发产生极窄的特征谱线。在不同材料的阴极上镶入不同的金属材料,就可制成不同的空心阴极灯。
当在两极之间施加几百伏电压时,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。如果正离子的动能足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。
十、为什么空心阴极灯里充入少量惰性气体?
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。HCL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、操作方便和经久耐用等锐线光源的基本要求。
并且,当采用较大的灯电流时,HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高,此时检测器的负高压降低,吸光度读数稳定