原子吸收光谱仪中光源的类型

一、空心阴极放电灯

空心阴极灯是由玻璃管制成的封闭着低压气体的放电管。

阴极为空心圆柱形，由待测元素的高纯金属制成 (故称为空心阴极）对于昂贵、熔点低、活性强、或难于加工的金属可用该元素化合物或合金代替阳极为钨棒，上面装有钽片或钛丝（吸气剂）灯的光窗材料根据所发射的共振线波长而定，在可见波段（400-750nm)用硬质玻璃，在紫外波段用石英玻璃。真空环境中，内充2-10 mmHg 氖或氩等惰性气体，其作用是产生离子撞击阴极,使阴极材料发光。空心阴极灯放电是一种特殊形式的低压辉光放电，放电集中于阴极空腔内。

特点：

a.当在两极之间施加几百伏电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之惰性气体分子电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。

b.气体正离子从电场中获得能量并向阴极作加速运动，如果正离子的动能足以克服金属阴极表面的晶格能，当其撞击在阴极表面时，引起阴极物质溅射。

C.除溅射作用外，阴极受热也要导致阴极表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内形成阴极元素电子云，再与电子、原子、离子等发生第二类碰撞 而被激发到高能态，自发回到基态，而发射出相应元素的特征的共振辐射。

d.由于元素可以在阴极空腔中多次溅射和被激发，气态原子平均停留时间较长，激发效率较高，因而发射的谱线强度较大；由于采用的工作电流一般只有几毫安或几十毫安，灯内温度较低，因此热变宽很小；由于灯内充气压力很低，激发原子与不同气体原子碰撞而引起的压力变宽可忽略不计；此外，由于蒸气相原子密度低、温度低、自吸变宽几乎不存在。

e.使用空极阴极灯可以得到强度大、谱线很窄的待测元素的特征共振线。空心阴极灯是性能优良的锐线光源。

F.由于原子吸收分析中每测一种元素需换一个灯，很不方便，现亦制成多元素空心阴极灯，但发射强度低于单元素灯，且如果金属组合不当，易产生光谱干扰，同时谱线强度弱。

主要指标:

谱线宽度、强度、稳定度、和背景等，这些指标与充入惰性气体的种类、压力、阴极材料以及放电条件等有关

工作条件的选择:

使用灯电流过小，放电不稳定；灯电流过大，溅射作用增加，原子蒸气密度增大，谱线变宽，甚至引起自吸，导致测定灵敏度降低，灯寿命缩短。因此，应在保证有足够强且稳定的光强输出条件下，尽量使用较低的工作电流。

二、无极放电灯

无极放电灯是石英球形物中装入待测元素或挥发性盐类，如金属、金属卤化物等，抽成真空并充入67-200Pa的惰性气体氩或氖，制成的放电管（在一个高频发生器的线圈 ）。

工作原理：

放电管置于微波发生器的同步空腔谐振器中。当高频耦合能量激发充入气体原子，温度升高，使金属卤化物蒸发解离，二者碰撞使后者激发。发出特征辐射。

特点：

结构和原理决定其无电极，排出电极材料的干扰。应用于易挥发元素（锑, 砷, 铋, 镉, 铯, 锗,铅, 汞,磷, 钾, 铷，硒, 碲,  锡 和锌）待测元素的量很少，蒸汽压低，各种变宽因素影响很少这种灯的强度比空心阴极灯大几个数量级,没有自吸,谱线带宽窄，背景低，更纯。

来源：

原子吸收光谱测量方法AAS