空心陰極燈的工作原理

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在空心陰極燈兩個(gè)電極間加上一定電壓時(shí)，陰極燈開始輝光放電，電子從空心陰極射向陽(yáng)極，并與周圍惰性氣體碰撞使之電離。帶正電荷的惰性氣體離子在電場(chǎng)作用下連續(xù)轟擊陰極表面，陰極表面的金屬原子發(fā)生濺射，濺射出來(lái)的金屬原子在陰極區(qū)受到高速電子及離子流的撞擊而激發(fā)，從而輻射出具有特征譜線的銳線光譜。


為什么原子吸收光譜法需要使用待測(cè)元素材料相同的銳線光源?

銳線光源是指能發(fā)射出譜線半寬度很窄(O．0005～0．002nm)輻射線的光源。

原子吸收分析需要銳線光源是基于下述原因：
當(dāng)試樣噴人火焰經(jīng)原子化后，原子呈分散狀態(tài)(多普勒變寬)，當(dāng)不同頻率的光通過(guò)被測(cè)元素的原子蒸氣時(shí)，所產(chǎn)生的吸收線并不是一條理想的幾何直線，而是具有一定寬度的吸收線。

在原子吸收分析中，將原子蒸氣所吸收的全部輻射能量稱為積分吸收，從理論上講，如果能測(cè)得由連續(xù)波長(zhǎng)光源獲得的積分吸收，即可計(jì)算出待測(cè)元素的含量。但目前儀器還不能準(zhǔn)確地測(cè)出積分吸收。

在分析中發(fā)現(xiàn)：在通常原子吸收分析條件下，吸收線中心頻率的峰值吸收系數(shù)K取決于多普勒變寬，而當(dāng)測(cè)定溫度恒定時(shí)，多普勒變寬為常數(shù)，對(duì)一定的待測(cè)元素其振子強(qiáng)度也是常數(shù)，所以極大吸收系數(shù)K就僅與單位體積中原子蒸氣中吸收特征(中心)輻射的基態(tài)原子數(shù)Ⅳ0成正比。

要測(cè)得極大吸收系數(shù)K一是必須使光源發(fā)射線的中心頻率與吸收線的中心頻率相重合；二是必須使光源發(fā)射線的寬度小于中心吸收線的寬度。而要實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)，使用一個(gè)與待測(cè)元素相同材料的空心陰影燈即可很好的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榇郎y(cè)元素材料的燈發(fā)出的中心頻率，必定與待測(cè)元素吸收線的中心頻率相重合。而空心陰影燈可以發(fā)出譜線半峰寬度很窄的輻射線。所以在原子吸收光譜分析中必須使用待測(cè)元素相同材料判做的空心陰極燈。

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