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空心阴极灯的性能直接影响分析结果

2020-12-17

  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。
  空心阴极灯的质量检查
  在原子吸收分析中,空心阴极灯的性能直接影响分析结果。因此,检查灯的质量是原子吸收分析中的一个重要工作,通常从如下几方面检查:
  (1)光谱扫描法。采用光谱扫描法,达到下列要求即认为灯的质量合格。
  光强:在其最大工作电流的1/3—2/3范围内,对共振线进行光谱扫描,透光率达到100%,或配用记录仪器(10mv)达到满度。程序控制仪器将会自动显示。
  背景:共振线两侧的背景强度≤1%,注意不同的元素有不同的要求。
  稳定性:经充分预热后(一般20—30min),发光稳定度≤1%30min(所有的仪器本身的漂移应(1%)。
  (2)定期检查,点燃空心阴极灯,观察灯的辉光颜色。充氖气的灯,正常为橙红色氖光,有杂质时变淡(橙红→粉红→白光)。充氩气的灯,正常为淡紫色,有杂质时变淡,不如氖变化明显。灯内如果存在惰性气体以外的杂质气体时,将使灯的发射减弱,甚至出现分子线或“背景发射”,结果使测定灵敏度下降和工作曲线弯曲。
  (3)测定灵敏线,通常测定某一元素测定的特征浓度,灵敏度高的灯质量较好。

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