[其他]高性能空心陰極燈

無效

• 申請號: 87201859
• 申請日: 1987-02-12
• 公開（公告）號: CN87201859U
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 吳廷照;高英奇;鄭永章
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: G01J3/10
• 分類號: G01J3/10;G01N21/00
• 代理公司: 北京市第三專利代理事務所
• 代理人: 母宗緒,張永虎

本發明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。這種燈以一個陽極和一個空心陰極為基本結構，如美國專利文獻US3，264，511和蘇聯專利文獻SU803，047。在密封的硬質玻璃或石英玻璃燈殼內封入一個一端開口的空心圓柱形空心陰極和一個陽極，陰極內徑為2－5毫米，其中心線與燈中心線重合，燈內充有壓強為300－－2000帕的惰性氣體，例如氖或氬氣。燈的一端正對空心陰極口的位置是一個光學玻璃窗或石英玻璃窗，可以透過相應元素原子共振線輻射。空心陰極全部或部分由待發射原子共振線的元素構成。這種類型燈的陽極和陰極之間放電的結果，由于陰極濺射作用產生原子蒸氣，同時也提供產生原子光譜的激發能量，至少使蒸氣中部分原子被激發。這種類型燈的優點在于其結構簡單、使用方便、可在各種原子吸收分光光度計上直接使用。這種類型燈的主要缺點是放電過程產生的這兩種作用不能分開控制。改變放電參數，如放電電流將同時對上述兩種作用產生影響。如果不希望因自吸和共振變寬引起譜線寬度增加，就必須限制產生原子蒸氣的量到相當小的程度。因此限制了可以應用的放電電流的大小，同時也限制了可以加到原子蒸氣上的激發能。其結果是，如果希望得到尖銳的譜線，這種類型燈的輸出光強就受到限制。

美國專利文獻US3，433，963和US3，517，188曾描述了Sullivan--Walsh型高強度空心陰極放電燈。Z.V.Gelder［Appl.Spectrosc.（22），581，1968］對以上高強度燈做了改進，制出了Gelder型高強度空心陰極放電燈。

美國專利文獻US4，158，790描述了可更換陰極的高強度空心陰極燈。但是上述高強度空心陰極放電燈的特點均利用了兩個分開的放電過程。其中之一是空心陰極放電，靠濺射作用從空心陰極內壁產生原子蒸氣，并使負輝區的部分原子蒸氣激發。另一放電過程是低壓大電流放電，使已濺射出的原子進一步被激發。

上述幾種高強度空心陰極放電燈的結構特點是均增加了帶有易發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，上述幾種高強度空心陰極放電燈的主要優點是輸出的光強度高，通常比普通空心陰極燈強4－17倍（Sullivan-Walsh型）。其缺點是結構復雜，除主電源外還要另外設置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分光光度計或原子熒光分光光度計的設計帶來很大的不便。由于需要提供三種供電電源，使原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計的體積增大，成本增高。而且燈本身的損耗大、壽命短，并且均不能直接用于現有的各種原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計上。

R.M.Lowe（Spectrochimica??Acta，26B，201－205，1971）提出了Lowe型高強度空心陰極放電燈。該高強度空心陰極放電燈包括一個燈殼和一個兩端開口的空心圓柱形空心陰極作為主陰極，在主陰極的上下各安裝帶有中心孔的平面屏蔽板，一個圓盤狀陽極作為公共陽極安放在主陰極的下方，使公共陽極正對著作為主陰極的空心陰極圓柱體的一端開口，涂有易發射電子氧化物涂層的熱絲陰極作為輔助陰極安裝在公共陽極與主陰極的一側并與主陰極平行。輔助陰極上安裝一個屏蔽管，在屏蔽管向著主陰極一側的上部接近頂端處開一個孔。在主陰極上下各安裝一個帶中心孔的屏蔽板的作用是引導放電從輔助陰極通過主陰極的中心部分到達公共陽極。該高強度空心陰極燈的優點就在于結構上比上述所有的高強度空心陰極燈相對簡單，輸出的光強高，通常比普通空心陰極燈強10－100倍，但是，由于仍有一個帶有易發射電子氧化物涂層的熱絲陰極作為輔助陰極，所以仍需要設置三種供電電源，同樣給制造、使用及使用這種燈的原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計的設計帶來很大不便。同樣，由于有三種供電電源使原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計的體積增大、成本高，燈本身的損耗快、壽命短。同樣，也不能直接用于現有的各種原子吸收分光光度計及原子熒光分光光度計上。

本發明的目的是提供一種用于原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計的高輸出光強的空心陰極光源，可直接用于現有原子吸收分光光度計或原子熒光分光光度計上，而且只用一種電源供電，無須其它輔助電源。

本發明的另一個目的是提供一種用于原子吸收光譜分析或原子熒光光譜分析的能發射高光譜質量的光源，使這種光源發射的譜線顯著地減小了自吸和變寬，離子光譜譜線也顯著減少。