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空心陰極燈工作條件的選擇
閱讀：149 發(fā)布時間：2023-10-8空心陰極燈最佳電流的選擇，性能參數表中所給出的最大電流，系指可以應用的最大平均電流。在應用調制波形時，峰值電流應限制在四倍于最大電流范圍之內。使用高于電流最大值將嚴重縮短燈的壽命或引起性損壞。燈的工作電流應是光強度，信噪比和燈的壽命的最佳組合值，對于一些元素在較高電流下可以提供稍好的信噪比和較低的檢出限，但這必然引起分析靈敏度的損失和燈的壽命的減少。由于高電流的譜線變寬效應，也可引起校準曲線的嚴重彎曲。當然，在推薦工作電流值低的電流下工作，雖然燈的壽命可以延長，但光強度降低，信噪比條件變壞。隨著使用時間的增加，燈的輻射強度也降低，因此適當地增加使用電流也是必要的。我公司產品，均已標明工作電流和最大使用電流，但此數值僅供用戶參考，因為各單位使用的儀器不同，儀器燈電源的設計，有直流供電，方波供電，脈沖供電等不同類型，它們對燈的使用會產生不同的效果，因此，燈在使用之前，應在給定的燈電流范圍內，根據對燈的穩(wěn)定性，靈敏度等條件的要求作好最佳燈電流的選擇實驗。工作電流--在能夠向主機提供足夠能量時,盡量用較小的工作電流,這時發(fā)射的自吸收較小,使測定靈敏度較高和線性范圍擴大,同時也延長燈的壽命.能量大小還取決于單色器的通帶寬度(或隙縫寬度),這三種因素應適當配合,使靈敏度和穩(wěn)定性都較優(yōu)。
燈點燃后，由于陰極受熱蒸發(fā)產生原子蒸汽，其輻射的銳線光經過燈內原子蒸汽再由石英窗射出。使用時為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定，必須對燈進行預熱，以使燈內原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定，這樣會使燈內原子蒸汽產生的自吸收和發(fā)射的共振線的強度穩(wěn)定。通常對于單光束儀器，燈預熱時間應在30分鐘以上，才能達到輻射的銳性光穩(wěn)定。對雙光束儀器，由于參比光束和測量光束的強度同時變化，其比值恒定，能使基線很快穩(wěn)定。空心陰極燈使用前，若在施加1/3工作電流的情況下預熱0.5-1.0h，并定期活化，可增加使用壽命。
元素燈本身質量好壞直接影響測量的靈敏度，及標準曲線的線性。有的燈背景過大而不能正常使用。燈在使用過程中會在燈管中釋放出微量氫氣，而氫氣發(fā)射的光是連續(xù)光譜，稱之為燈的背景發(fā)射。當關閉光閘調零，然后打開光閘，改變波長，使之離開發(fā)射的波長，在沒有發(fā)射線的地方，如仍有讀數這就是背景連續(xù)光譜。背景讀數不應大于5%，較好的燈，此值應小于1%。所以選擇燈電流前應檢查一下燈的質量。
燈工作電流的大小直接影響燈放電的穩(wěn)定性和銳性光的輸出強度。燈電流小，使能輻射的銳性光譜線窄、使測量靈敏度高，但燈電流太小時使透過光太弱，需提高光電倍增管靈敏度的增益，此時會增加噪音、降低信噪比；若燈電流過大，會使輻射的光譜產生熱變寬和碰撞變寬，燈內自吸收增大，使輻射銳線光的強度下降，背景增大，使靈敏度下降，還會加快燈內惰性氣體的消耗，縮短燈的使用壽命?？招年帢O燈上都標有最大使用電流(額定電流，約為5-10mA)，對大多數元素，日常分析的工作電流應保持額定電流的40%-60%較為合適，可保證穩(wěn)定、合適的銳線光強輸出。通常對于高熔點的鎳、鈷、鈦、鋯等的空心陰極燈使用電流可大些，對于低熔點易濺射的鉍、鉀、鈉、銣、鍺、鎵等的空心陰極燈，使用電流以小為宜。