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空心陰極燈的工作原理以及作用
閱讀：4587 發(fā)布時(shí)間：2022-4-22
空心陰極燈的結(jié)構(gòu)由陰極、陽(yáng)極和屏蔽層組合而成，陰極大多數(shù)位純金屬或合金，對(duì)于一些貴金屬，則將其制成薄片襯在支持電極上，陰極在中間為空桶形狀，空心陰極燈因此得名。陽(yáng)極則為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因?yàn)殂g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H2)。屏蔽層為防止陰陽(yáng)極的擊穿，在陰陽(yáng)極間設(shè)有屏蔽層。
當(dāng)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(shù)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(dāng)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(dǎo)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(nèi)，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(yīng)元素的特征的共振輻射。
與此同時(shí)，HCL所發(fā)射的譜線中還包含了內(nèi)充氣、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線。
因?yàn)闊魞?nèi)填充氣體壓力低，壓力變寬很??；陰極溫度較低，熱變寬也很?。?/div>
同時(shí)，因?yàn)闅怏w密度低，自吸變寬也不存在。HCL基本滿(mǎn)足發(fā)射譜線的半寬度窄、譜線強(qiáng)度大且穩(wěn)定、譜線背景小、操作方便和經(jīng)久耐用等銳線光源的基本要求。
并且，當(dāng)采用較大的燈電流時(shí)，HCL所發(fā)射譜線半寬度變寬和譜線強(qiáng)度增高，此時(shí)檢測(cè)器的負(fù)高壓降低，吸光度讀數(shù)穩(wěn)定。
空心陰極燈的作用
1、空心陰極燈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(nèi)。當(dāng)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(shù)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(dāng)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)，所以空心陰極燈具有將原子濺射出來(lái)的作用。
2、陰極在受熱過(guò)程中中也要導(dǎo)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(nèi)，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(yīng)元素的特征的共振輻射。與此同時(shí)，空心陰極燈所發(fā)射的譜線中還包含了內(nèi)充氣、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線。