發(fā)布時(shí)間: 2022-03-21 點(diǎn)擊次數: 1265次
本篇轉載色譜光譜分析
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空心陰極燈和氘燈區別
1、結構不同
氘燈由陰極、陽(yáng)極、擋光片、光窗、光柵、屏蔽罩和石英外罩組成,內部填充一定壓力的氘氣,體積小巧。
空心陰極燈由陰極、陽(yáng)極、支架、屏蔽層、逐級密封石英套、光窗組成,內充低壓惰性氣體,一般為氖氣或氬氣,陰極大多數為純金屬或合金,對于一些貴金屬,則將其制成薄片襯在支持電極上。
陽(yáng)極為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒,因為鉭片或鈦絲具有吸氣作用,在高溫下可以吸收少量有害氣體(如氫氣)。
2、原理不同
氘燈靠等離子體,始終讓氘燈處于一個(gè)穩定的氘元素(D2或者重氫)電弧狀態(tài)下放電發(fā)光光源。氘燈工作時(shí),即燈絲通電加熱后,發(fā)射出自由電子,陽(yáng)極加上電壓,燈絲陰極發(fā)射的熱電子在電場(chǎng)加速下向陽(yáng)極運動(dòng)與氘氣分子實(shí)現非彈性碰撞繼而使氘氣分子激發(fā),當氘分子分解成氧原子時(shí)多余的能量輻射光子。
由于電子能量的隨機性所以該輻射為一定波段的連續光譜,具體而言主要在190-400nm區域,低于190nm波長(cháng)的紫外光難以被使用的原因是其波長(cháng)段被氘燈外部的石英套所吸收。空心陰極燈(hollow cathode lamp,HCL)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。當在兩極之間施加200V-500V電壓時(shí) ,便產(chǎn)生輝光放電。在電場(chǎng)作用下,電子在飛向陽(yáng)極的途中,與載氣原子碰撞并使之電離,放出二次電子,使電子與正離子數目增加,以維持放電。正離子從電場(chǎng)獲得動(dòng)能。如果正離子的動(dòng)能足以克服金屬陰極表面的晶格能,當其撞擊在陰極表面時(shí),就可以將原子從晶格中濺射出來(lái)。除濺射作用之外,陰極受熱也要導致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來(lái)的原子進(jìn)入空腔內,再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類(lèi)碰撞而受到激發(fā),發(fā)射出相應元素的特征的共振輻射。與此同時(shí),HCL所發(fā)射的譜線(xiàn)中還包含了內充氣、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線(xiàn)。
3、使用不同
氘燈由于其可以發(fā)出190-400nm的連續光譜,基本可以覆蓋絕大多數樣品的吸收波長(cháng),也就是說(shuō)一個(gè)氘燈即可滿(mǎn)足大多數樣品的分析工作。
空心陰極燈是低壓輝光放電銳線(xiàn)光源,利用不同元素發(fā)出不同的特種譜線(xiàn),激發(fā)火焰中的待測原子,經(jīng)光電倍增管接收,放大數據處理得到結果,不同的元素,需要不同的燈。雖然也有多元素空心陰極燈,是將多種金屬粉末按一定的比例混合并壓制和燒結,作為陰極。最多可達七種元素,如 Al-Ca-Cu-Fe-Mg-Si-Zn。只要更換波長(cháng),就能在一個(gè)燈上同時(shí)進(jìn)行幾種元素的測定。但是多元素空心陰極燈輻射強度、靈敏度、壽命都不如單元素燈。組合越多,光譜特性越差,譜線(xiàn)干擾也大。