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空心(xin)陰(yin)極燈(deng)的設計(ji)特(te)點(dian)

瀏覽(lan)： 3970| 更新(xin)時(shi)間：2018-10-26 |

空心(xin)陰(yin)極燈(deng)主(zhu)要用(yong)來提(ti)供被(bei)測元(yuan)素(su)的銳線(xian)光(guang)譜。用(yong)於原子吸收(shou)光(guang)譜的空心(xin)陰(yin)極燈(deng)發射的光(guang)譜必(bi)須足夠純凈、噪(zao)音(yin)低，輻(fu)射(she)強度達(da)到線(xian)性(xing)校正要求。
當空心(xin)陰(yin)極燈(deng)通(tong)過內(nei)部(bu)的低壓氣(qi)體(ti)在兩(liang)個電(dian)極(ji)之間(jian)產(chan)生放電(dian)現(xian)象時(shi)，陰(yin)極會受(shou)到(dao)大(da)量(liang)電子、加(jia)速沖(chong)向電(dian)極(ji)表面(mian)的帶電氣(qi)體(ti)離(li)子（也就是(shi)充入氣(qi)體(ti)的離(li)子）的轟擊。這(zhe)些離(li)子的能(neng)量(liang)非常強，以(yi)至(zhi)於(yu)可(ke)以(yi)促(cu)使陰(yin)極材(cai)料(liao)的原子從(cong)表面(mian)脫離(li)或(huo)“濺(jian)射(she)”進(jin)入等(deng)離(li)子區。濺(jian)射(she)的離(li)子在此處(chu)還會與(yu)其它高能(neng)的物質相(xiang)互碰(peng)撞。碰(peng)撞的結果導致能(neng)量(liang)轉移(yi)，金(jin)屬(shu)原子躍(yue)遷至激(ji)發(fa)態(tai)。由於激(ji)發(fa)態(tai)不穩(wen)定，原(yuan)子會自(zi)發回(hui)到(dao)基(ji)態(tai)，同時(shi)發射(she)出(chu)特定波長的共(gong)振(zhen)線(xian)。很(hen)多元素(su)都(dou)具有多(duo)條(tiao)共(gong)振(zhen)線(xian)供分(fen)析使用。
為(wei)了(le)發揮燈的優(you)性(xing)能(neng)，必(bi)須仔(zai)細(xi)選擇壹(yi)切設計(ji)參(can)數。
空心(xin)陰(yin)極燈(deng)的設計(ji)特(te)點(dian)
1．陰(yin)極
陰(yin)極是(shi)由被(bei)分(fen)析元素(su)或(huo)含(han)有(you)被(bei)分(fen)析元素(su)的物質制(zhi)成。如(ru)果金(jin)屬(shu)在空氣(qi)中(zhong)穩(wen)定並(bing)具有高熔(rong)點(dian)，則陰(yin)極材(cai)料(liao)壹般使用純金(jin)屬(shu)（如(ru)銀(yin)）。如(ru)果金(jin)屬(shu)本身(shen)比較脆，則壹般使用燒結的金(jin)屬(shu)粉末(mo)（如(ru)錳(meng)、鎢(wu)）。如(ru)果金(jin)屬(shu)本身(shen)在空氣(qi)中(zhong)比(bi)較活(huo)潑，或(huo)具有較(jiao)高的相(xiang)對(dui)蒸汽(qi)壓(ya)，則(ze)壹(yi)般使用金(jin)屬(shu)的氧(yang)化物或(huo)鹵化物（如(ru)鎘、鈉）。粉末(mo)技術(shu)也應用於(yu)制造含(han)有(you)多(duo)種被(bei)分(fen)析金(jin)屬(shu)的多元素(su)燈。
陰(yin)極的直(zhi)徑也是(shi)非常重要(yao)的，因為(wei)燈(deng)的發射強(qiang)度取(qu)決於(yu)電流密(mi)度。
2．封入的氣(qi)體(ti)
封入的氣(qi)體(ti)必須是(shi)單分(fen)子氣(qi)體(ti)以(yi)避(bi)免分(fen)子震動(dong)光(guang)譜，因而壹般使用惰(duo)性(xing)的稀有氣(qi)體(ti)。封入氣(qi)體(ti)壹般使用氖氣(qi)或(huo)氬(ya)氣(qi)，氖(nai)氣(qi)是(shi)好的選擇。這(zhe)是(shi)由於其(qi)具有更高的電離(li)電位以(yi)便具有更高的發射強(qiang)度。氬(ya)氣(qi)只(zhi)用於氖氣(qi)的發射線(xian)與(yu)被(bei)測元(yuan)素(su)的發射線(xian)非常接(jie)近的情(qing)況(kuang)下。用(yong)於(yu)氦(hai)氣(qi)的質量(liang)數較(jiao)低不僅(jin)造(zao)成(cheng)其(qi)濺(jian)射效應明(ming)顯(xian)較(jiao)小(xiao)，而且還會因其氣(qi)體(ti)快(kuai)速耗盡(jin)造(zao)成(cheng)燈(deng)的壽命(ming)縮短(duan)。
封入的低壓氣(qi)體(ti)耗盡(jin)是(shi)由於燈(deng)的表面(mian)材(cai)料(liao)吸收(shou)造(zao)成(cheng)的。當封入的氣(qi)體(ti)壓力低於規(gui)定值(zhi)時(shi)則無(wu)法持(chi)續放電(dian)，此時(shi)燈的壽命(ming)即達(da)到終點(dian)。雖然燈(deng)仍然能(neng)點(dian)亮，但已(yi)經不(bu)能(neng)發(fa)射出(chu)被(bei)測元(yuan)素(su)的共(gong)振(zhen)線(xian)了(le)。
3．陽極
陽極即為(wei)壹(yi)種簡(jian)單(dan)的能(neng)提(ti)供放電(dian)轟(hong)擊(ji)電壓的普通(tong)電極(ji)。陽(yang)極(ji)材(cai)料(liao)壹般使用鋯(gao)，因為(wei)它是(shi)壹種“吸氣(qi)劑(ji)”。這種特(te)點(dian)會在下面(mian)“5 處(chu)理”章(zhang)節進行(xing)解釋(shi)。
4．封套(tao)
電極通(tong)常使用含有石(shi)英或(huo)特(te)種硼(peng)矽(gui)酸(suan)鹽玻(bo)璃制成的光(guang)路窗的玻璃進(jin)行(xing)封套(tao)的。光(guang)路窗的材(cai)料(liao)由元素(su)燈的發射線(xian)決(jue)定的。由於大(da)多(duo)數(shu)元(yuan)素(su)的發射線(xian)都(dou)低於300納米，此時(shi)必須使用石(shi)英材(cai)料(liao)。高於(yu)此波長的壹般使用硼矽酸(suan)鹽玻(bo)璃。
5．處(chu)理
處(chu)理步驟(zhou)是(shi)制造高性(xing)能(neng)燈(deng)的關鍵。處(chu)理的主(zhu)要目(mu)的就是(shi)去除汙染進(jin)行(xing)純化。
處(chu)理的步驟(zhou)主(zhu)要包(bao)括(kuo)抽(chou)真(zhen)空並(bing)在燈的外(wai)部(bu)保持壹(yi)個適(shi)宜(yi)的高溫。
處(chu)理步驟(zhou)可(ke)以(yi)使極性反(fan)轉，以(yi)便鋯(gao)陽(yang)極(ji)轉(zhuan)變為(wei)陰(yin)極。對(dui)於雜質氣(qi)體(ti)氧(yang)氣(qi)和(he)氫氣(qi)鋯(gao)電(dian)極(ji)是(shi)壹種良(liang)好的“吸氣(qi)劑(ji)”，因此使用此電極能(neng)請(qing)除(chu)掉雜質氣(qi)體(ti)。在放電(dian)時(shi)會有(you)壹(yi)層鋯(gao)停留在燈的封套(tao)上。
在靠近(jin)陽(yang)極(ji)附近(jin)會有(you)壹(yi)層黑色膜(mo)。這層活(huo)性膜(mo)能(neng)夠(gou)吸收(shou)掉雜質氣(qi)體(ti)，使燈中(zhong)的氣(qi)體(ti)純化。直(zhi)至(zhi)後(hou)純凈的氣(qi)體(ti)充滿(man)整個燈(deng)，然後(hou)進行(xing)封閉。處(chu)理完(wan)的燈仍需進(jin)行(xing)幾小(xiao)時(shi)的測試(shi)。

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