原子吸收光譜儀中光源的類型

一、空心陰極放電燈

空心陰極燈是由玻璃管制成的封閉著低壓氣體的放電管。

陰極為空心圓柱形，由待測元素的高純金屬制成 (故稱為空心陰極）對于昂貴、熔點低、活性強、或難于加工的金屬可用該元素化合物或合金代替陽極為鎢棒，上面裝有鉭片或鈦絲（吸氣劑）燈的光窗材料根據所發射的共振線波長而定，在可見波段（400-750nm)用硬質玻璃，在紫外波段用石英玻璃。真空環境中，內充2-10 mmHg 氖或氬等惰性氣體，其作用是產生離子撞擊陰極,使陰極材料發光。空心陰極燈放電是一種特殊形式的低壓輝光放電，放電集中于陰極空腔內。

特點：

a.當在兩極之間施加幾百伏電壓時，便產生輝光放電。在電場作用下，電子在飛向陽極的途中，與載氣原子碰撞并使之惰性氣體分子電離，放出二次電子，使電子與正離子數目增加，以維持放電。

b.氣體正離子從電場中獲得能量并向陰極作加速運動，如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能，當其撞擊在陰極表面時，引起陰極物質濺射。

C.除濺射作用外，陰極受熱也要導致陰極表面元素的熱蒸發。濺射與蒸發出來的原子進入空腔內形成陰極元素電子云，再與電子、原子、離子等發生第二類碰撞 而被激發到高能態，自發回到基態，而發射出相應元素的特征的共振輻射。

d.由于元素可以在陰極空腔中多次濺射和被激發，氣態原子平均停留時間較長，激發效率較高，因而發射的譜線強度較大；由于采用的工作電流一般只有幾毫安或幾十毫安，燈內溫度較低，因此熱變寬很小；由于燈內充氣壓力很低，激發原子與不同氣體原子碰撞而引起的壓力變寬可忽略不計；此外，由于蒸氣相原子密度低、溫度低、自吸變寬幾乎不存在。

e.使用空極陰極燈可以得到強度大、譜線很窄的待測元素的特征共振線。空心陰極燈是性能優良的銳線光源。

F.由于原子吸收分析中每測一種元素需換一個燈，很不方便，現亦制成多元素空心陰極燈，但發射強度低于單元素燈，且如果金屬組合不當，易產生光譜干擾，同時譜線強度弱。

主要指標:

譜線寬度、強度、穩定度、和背景等，這些指標與充入惰性氣體的種類、壓力、陰極材料以及放電條件等有關

工作條件的選擇:

使用燈電流過小，放電不穩定；燈電流過大，濺射作用增加，原子蒸氣密度增大，譜線變寬，甚至引起自吸，導致測定靈敏度降低，燈壽命縮短。因此，應在保證有足夠強且穩定的光強輸出條件下，盡量使用較低的工作電流。

二、無極放電燈

無極放電燈是石英球形物中裝入待測元素或揮發性鹽類，如金屬、金屬鹵化物等，抽成真空并充入67-200Pa的惰性氣體氬或氖，制成的放電管（在一個高頻發生器的線圈 ）。

工作原理：

放電管置于微波發生器的同步空腔諧振器中。當高頻耦合能量激發充入氣體原子，溫度升高，使金屬鹵化物蒸發解離，二者碰撞使后者激發。發出特征輻射。

特點：

結構和原理決定其無電極，排出電極材料的干擾。應用于易揮發元素（銻, 砷, 鉍, 鎘, 銫, 鍺,鉛, 汞,磷, 鉀, 銣，硒, 碲,  錫 和鋅）待測元素的量很少，蒸汽壓低，各種變寬因素影響很少這種燈的強度比空心陰極燈大幾個數量級,沒有自吸,譜線帶寬窄，背景低，更純。

來源：

原子吸收光譜測量方法AAS