高性能空心陰極燈主要用來(lái)提供被測元素的銳線(xiàn)光譜。用于原子吸收光譜的高性能空心陰極燈發(fā)射的光譜必須足夠純凈、噪音低,輻射強度達到線(xiàn)性校正要求。陰極是由被分析元素或含有被分析元素的物質(zhì)制成。如果金屬在空氣中穩定并具有高熔點(diǎn),則陰極材料一般使用純金屬(如銀)。如果金屬本身比較脆,則一般使用燒結的金屬粉末(如錳、鎢)。如果金屬本身在空氣中比較活潑,或具有較高的相對蒸汽壓,則一般使用金屬的氧化物或鹵化物(如鎘、鈉)。粉末技術(shù)也應用于制造含有多種被分析金屬的多元素燈。
當高性能空心陰極燈通過(guò)內部的低壓氣體在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生放電現象時(shí),陰極會(huì )受到大量電子、加速沖向電極表面的帶電氣體離子(也就是充入氣體的離子)的轟擊。這些離子的能量非常強,以至于可以促使陰極材料的原子從表面脫離或“濺射”進(jìn)入等離子區。濺射的離子在此處還會(huì )與其它高能的物質(zhì)相互碰撞。碰撞的結果導致能量轉移,金屬原子躍遷至激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)不穩定,原子會(huì )自發(fā)回到基態(tài),同時(shí)發(fā)射出特定波長(cháng)的共振線(xiàn)。
高性能空心陰極燈的維護工作有如下幾點(diǎn):
(1)打開(kāi)燈電源開(kāi)關(guān)后,應慢慢將電流調至規定值,驟然將燈電流升至規定值會(huì )使陰極表面發(fā)生噴射,影響燈的使用壽命,嚴重時(shí)還會(huì )使陰極遭道到破壞。
(2)如長(cháng)期擱置不用,將會(huì )因漏氣、氣體吸附等原因而不能正常使用,甚至不能點(diǎn)燃。所以,每隔3-4個(gè)月,應將不常用的燈通電點(diǎn)燃2-3小時(shí),以保持燈的性能并延長(cháng)其使用壽命。
(3)使用一段時(shí)間以后會(huì )衰老,致使發(fā)光不穩,強度減弱,噪聲增大和靈敏度下降。在這種情況下可用激活器加以激活?;蛘甙殃帢O和陽(yáng)極反接后在規定的工作電流通電半小時(shí)。多數在經(jīng)過(guò)激活處理后其使用性能在一定程度上得到恢復,延長(cháng)燈的使用壽命。
(4)使用低熔點(diǎn)元素(如As、Se等)的高性能空心陰極燈時(shí),應避免有較大的振動(dòng),用畢不能立即更換其他燈,需要冷卻后再換。
(5)取放或裝卸時(shí),應拿燈座,不要拿燈管,更不要碰燈的石英窗口,以防止燈管破裂或窗口被沾污,異致光能量下降。如發(fā)現窗口有油污、手印或其他污垢,可用脫脂棉沾上酒精來(lái)輕輕擦試。
(6)一旦打碎,陰極物質(zhì)暴露在外面,為了防止陰極材料上的某些有害元素影響人體健康,應按規定對有害材料進(jìn)行處理,切勿隨便亂丟。