激发光源是原子荧光光谱仪的主要组成部分,在一定条件下,荧光强度与激发光源的发射强度成正比。目前原子荧光光谱仪中应用最广泛的一种激发光源是空心阴极灯,为了使空心阴极灯既能发出足够的发光强度,又能保持一定的使用寿命,通常采用短脉冲大电流的供电方式。
空心阴极灯用于哪种仪器?
空心阴极灯是一种使用广泛的实验室仪器,通常用于测量电子学、物理学和化学等领域中的气体放电现象。空心阴极灯在分析化学领域中应用广泛,主要用于原子吸收光谱分析(AAS)和荧光光谱分析(FLS)。
空心阴极灯内的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。钾元素灯可以测钠,是因为钾元素灯里含有钠元素;锌元素灯可以测铜,是因为锌元素灯里含有铜元素。而用钠灯测钾、钙灯测镁、镁灯测钙、铜灯测锌、铁灯测锰、锰灯测铁、铅灯测镉、镉灯测铅均能寻峰通过,说明这些灯中含有被测元素;但是这些灯在进行点火试验时吸光度没有明显变化,说明这些灯中被测元素的含量极低。钾灯能够顺利测定钠是因为钾灯中的钠元素含量与钾元素含量相当,钠元素以蒸汽形态从阴极灯中逸出受激发产生的特征谱线强度满足能够满足分析需要。
空心阴极灯的工作原理
空心阴极灯(HCL)采用可调脉冲宽度恒流源为其供电,其原理如图1所示。空心阴极灯供电脉冲调制信号的频率为200 Hz(即信号周期T=5 ms),脉冲宽度(t)和占空比(D=t:T)由计算机控制,t从3.2 us到2 496 us可灵活设置。实验时仪器采用两只空心阴极灯交替供电单一光电倍增管检测原子荧光信号的双道测量方式,空心阴极灯供电脉冲宽度选择为167 us(D=1∶30)、250 us(D=1∶20)、500 us(D=1∶10)、1 000 us(D=1∶5)。
空心阴极灯的使用寿命
空心阴极灯使用寿命5mA灯电流在1000小时以上。如果长期不用,则2~3个月让它通电点燃1~2小时。灯的复活:采用反接去气法。将灯的两极与电源正负极反接,在最大工作电流状态下,点燃20~30分钟,使阴极红热,达到去气目的。
空心阴极灯在使用前,若在1/3工作电流的情况下预热0.5~1.0h,并定期活化,其工作寿命可达上千小时。更换空心阴极灯时,要小心不能把指纹印在灯宙上。
原子吸收分光光度计使用的元素灯大多数是空心阴极灯,它是易损件,因此,平时应注意对空心阴极灯的保养。以上就是关于“空心阴极灯的使用寿命与工作原理”的介绍,希望对大家有所帮助。
文章来源: 王胖1576、物探化探计算技术