[其他]一種新的高性能空心陰極燈

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88201090
• 申請(qǐng)日: 1988-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN88201090U
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高熒奇;吳廷照;鄭永章;孟昭武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號(hào): H01J61/09
• 分類號(hào): H01J61/09
• 代理公司: 北京市第三專利代理事務(wù)所
• 代理人: 母宗緒,張永虎

本實(shí)用新型涉及原子吸收光譜分析和原子熒光光譜分析用的一種高性能空心陰極放電光源裝置。

目前，作為原子吸收光譜分析用的光源主要是封閉型普通空心陰極燈。這種燈以一個(gè)陽極和一個(gè)空心陰極為基本結(jié)構(gòu)，如美國專利文獻(xiàn)US3，264，511和蘇聯(lián)專利文獻(xiàn)SU803，407。在密封的硬質(zhì)玻璃或石英玻璃燈殼內(nèi)封入一個(gè)一端開口的空心圓柱形空心陰極和一個(gè)陽極，陰有內(nèi)徑為2－5毫米，其中心線與燈中心線重合，燈內(nèi)充有壓強(qiáng)為300－2000帕的惰性氣體，例如氖或氬氣。燈的一端正對(duì)空心陰極的位置是一個(gè)光學(xué)玻璃窗或石英玻璃窗，可以透過相應(yīng)元素原子共振線輻射。空心陰極全部或部分由待發(fā)射原子共振線的元素構(gòu)成。這種類型燈的陽極和陰極之間放電的結(jié)果，由于陰極濺射作用產(chǎn)生原子蒸氣，同時(shí)也提供產(chǎn)生原子光譜的激發(fā)能量，至少使蒸氣中部分原子被激發(fā)。這種類型燈的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可在各種原子吸收光譜儀上直接使用。這種類型燈的主要缺點(diǎn)是放電過程產(chǎn)生的這兩種作用不能分開控制。改變放電參數(shù)，如放電電流將同時(shí)對(duì)上述兩種作用產(chǎn)生影響。如果不希望因自吸和共振變寬引起譜線寬度增加，就必須限制產(chǎn)生原子蒸氣的量到相當(dāng)小的程度。因此限制了可以應(yīng)用的放電電流的大小，同時(shí)也限制了可以加到原子蒸氣上的激發(fā)能。其結(jié)果是，如果希望得到尖銳的譜線，這種類型燈的輸出光強(qiáng)就受到限制。

美國專利文獻(xiàn)US3，433，963，和US3，517，188曾描述了Sullivan－Walsh型高強(qiáng)度空心陰極放電燈。Z.Van????Gelder〔Appl.Spectrosc.（22），581，1968〕對(duì)以上高強(qiáng)度燈做了改進(jìn)，制出了Gelder型高強(qiáng)度空心陰極放電燈。

美國專利文獻(xiàn)US4，158，790描述了可更換陰極的高強(qiáng)度空心陰極燈。

上述幾種高強(qiáng)度空心陰極放電燈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是均增加了帶有易發(fā)射電子氧化物涂層的熱絲陰極，以提供低壓大電流放電電流。因此，上述幾種高強(qiáng)度空心陰極放電燈的主要優(yōu)點(diǎn)是輸出的光強(qiáng)度高，通常比普通空心陰極燈強(qiáng)4－17倍（Sullivan－Walsh型）。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除主電源外還要另外設(shè)置功耗較大的加到輔助陰極的輔助電源和熱絲陰極的加熱電源，給其制造、使用及使用這種燈的原子吸收光譜儀或原子熒光光譜儀的設(shè)計(jì)帶來很大不便。

R.M.Lowe（Spectrochimica????Acta，26B，201－205，1971）提出了Lowe型高強(qiáng)度空心陰極放電燈。該高強(qiáng)度空心陰極燈的優(yōu)點(diǎn)就在于結(jié)構(gòu)上比上述所有的高強(qiáng)度空心陰極燈相對(duì)簡(jiǎn)單，輸出的光強(qiáng)高，通常比普通空心陰極燈強(qiáng)10－100倍，但是，由于仍有一個(gè)帶有易發(fā)射電子氧化物涂層的熱陰極作為輔助陰極，所以仍需要設(shè)置三種供電電源，熱絲陰極需6伏、4安培的交流電源，輔助陰極需130伏、0－150毫安的直流電源，兩者耗電約45瓦，同樣給制造、使用及使用這種燈的原子吸收光譜儀或原子熒光光譜儀的設(shè)計(jì)帶來很大不便。而燈本身的損耗快、壽命短。

中國實(shí)用新型專利申請(qǐng)CN87201859中描述了一種高性能空心陰極燈，這種高性能空心陰極燈，有一個(gè)燈殼，在燈殼的一端是底座，在燈殼上相對(duì)于底座的另一端裝有平面燈窗，在燈殼內(nèi)裝有一個(gè)適于產(chǎn)生待發(fā)射元素原子共振線的空心陰極作為主陰極，一個(gè)公共陽極及一個(gè)輔助陰極，作為主陰極的空心陰極是一個(gè)兩端開口的空心柱體，燈殼內(nèi)充入惰性氣體，所說的作為輔助陰極的空心陰極為一個(gè)空心柱體，作為主陰極的空心陰極和公共陽極一起被一個(gè)開口在主陰極端的屏蔽器所屏蔽，屏蔽器的開口對(duì)著平面燈窗。

由于不采用熱絲陰極作為輔助陰極，而是用一個(gè)一端開口的空心圓柱形空心陰極作為輔助陰極，因此不需要設(shè)置熱絲陰極的加熱電源和低壓大電流的輔助電源。主陰極和輔助陰極公用一個(gè)電源，在密封燈殼的內(nèi)部或外部直接用導(dǎo)線連接或通過調(diào)節(jié)電阻用導(dǎo)線連接兩個(gè)陰極的引出端。這樣，這種高性能空心陰極燈與普通空心陰極燈一樣有兩個(gè)有效燈腳（1腳負(fù)極，3腳正極），可直接插到商品原子吸收光譜儀或原子熒光光譜儀上使用。這種高性能空心陰極燈具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，輸出光強(qiáng)高，譜線自吸小等特點(diǎn)。但是，這種燈在不同供電電流下使用時(shí)，和在不同儀器上使用時(shí)所需要的調(diào)節(jié)電阻有較大的差別。在使用過程中空心陰極老化引起工作點(diǎn)的變化，對(duì)燈的性能有較大的影響，并且主陰極與輔助陰極任何一方的放電不穩(wěn)將相互影響引起較大的光輸出噪音。

本新型的目的就在于對(duì)中國實(shí)用新型專利CN87201859所描述的高性能空心陰極燈進(jìn)行改進(jìn)，使其不需要在燈內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)電阻，便于燈的制做，增加使用燈的靈活性，又具備使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。