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空心陰極燈的工作原理
  • 發(fā)布日期:2022-10-08      瀏覽次數(shù):2606
    • 空心陰極燈的工作原理

      檢碩科技(上海)有限公司


      在空心陰極燈兩個(gè)電極間加上一定電壓時(shí),陰極燈開(kāi)始輝光放電,電子從空心陰極射向陽(yáng)極,并與周?chē)栊詺怏w碰撞使之電離。帶正電荷的惰性氣體離子在電場(chǎng)作用下連續(xù)轟擊陰極表面,陰極表面的金屬原子發(fā)生濺射,濺射出來(lái)的金屬原子在陰極區(qū)受到高速電子及離子流的撞擊而激發(fā),從而輻射出具有特征譜線(xiàn)的銳線(xiàn)光譜。


      為什么原子吸收光譜法需要使用待測(cè)元素材料相同的銳線(xiàn)光源?

      銳線(xiàn)光源是指能發(fā)射出譜線(xiàn)半寬度很窄(O.0005~0.002nm)輻射線(xiàn)的光源。

      原子吸收分析需要銳線(xiàn)光源是基于下述原因:
      當(dāng)試樣噴人火焰經(jīng)原子化后,原子呈分散狀態(tài)(多普勒變寬),當(dāng)不同頻率的光通過(guò)被測(cè)元素的原子蒸氣時(shí),所產(chǎn)生的吸收線(xiàn)并不是一條理想的幾何直線(xiàn),而是具有一定寬度的吸收線(xiàn)。

      在原子吸收分析中,將原子蒸氣所吸收的全部輻射能量稱(chēng)為積分吸收,從理論上講,如果能測(cè)得由連續(xù)波長(zhǎng)光源獲得的積分吸收,即可計(jì)算出待測(cè)元素的含量。但目前儀器還不能準(zhǔn)確地測(cè)出積分吸收。

      在分析中發(fā)現(xiàn):在通常原子吸收分析條件下,吸收線(xiàn)中心頻率的峰值吸收系數(shù)K取決于多普勒變寬,而當(dāng)測(cè)定溫度恒定時(shí),多普勒變寬為常數(shù),對(duì)一定的待測(cè)元素其振子強(qiáng)度也是常數(shù),所以極大吸收系數(shù)K就僅與單位體積中原子蒸氣中吸收特征(中心)輻射的基態(tài)原子數(shù)Ⅳ0成正比。

      要測(cè)得極大吸收系數(shù)K一是必須使光源發(fā)射線(xiàn)的中心頻率與吸收線(xiàn)的中心頻率相重合;二是必須使光源發(fā)射線(xiàn)的寬度小于中心吸收線(xiàn)的寬度。而要實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn),使用一個(gè)與待測(cè)元素相同材料的空心陰影燈即可很好的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榇郎y(cè)元素材料的燈發(fā)出的中心頻率,必定與待測(cè)元素吸收線(xiàn)的中心頻率相重合。而空心陰影燈可以發(fā)出譜線(xiàn)半峰寬度很窄的輻射線(xiàn)。所以在原子吸收光譜分析中必須使用待測(cè)元素相同材料判做的空心陰極燈。

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