光源--之空心阴极灯
空心阴极灯的光谱特点
空心阴极灯的光谱特点
空心阴极灯是一种气体放电光源，其光谱特点如下：
1. 宽谱红外辐射：空心阴极灯在可见光谱和红外光谱中都有较强的辐射。
红外辐射主要集中在长波红外区域，对于红外光谱的分析具有一定的优势。
2. 窄谱性：空心阴极灯的谱线较为窄，谱线宽度通常在0.1纳米以下。
这种窄谱性使得空心阴极灯在光谱分析中具有较高的分辨率和准确性。
3. 不连续光谱：空心阴极灯的光谱呈现离散的发射线，线状分布较密集。
这一特点使得空心阴极灯在光谱分析中容易确定和区分不同元素的发射线。
4. 发射线强度高：空心阴极灯的光谱中，某些谱线的强度相对较高，有利于元素的定量分析和检测。
5. 无红杂散光：空心阴极灯的光谱中，红外辐射大大减少，基本无红杂散光的干扰，使得分析结果更为准确可靠。
总的来说，空心阴极灯的光谱特点主要包括宽谱红外辐射、窄谱性、不连续光谱、发射线强度高和无红杂散光。
这些特点使得空心阴极灯在光谱分析中具有较高的分辨率、准确性和灵敏度。
空心阴极灯计量要求标准
"空心阴极灯"（Hollow Cathode Lamp，简称HCL）是一种用于原子吸收光谱分析的光源，通常用于测量金属元素的含量。
空心阴极灯计量的要求标准通常由相关的国家或国际标准组织制定。
以下是一些可能的计量要求标准方面的考虑：
1. **灯的性能参数：** 包括灯的稳定性、寿命、光谱线宽度等性能参数。
这些参数直接影响到灯的使用寿命和测量的准确性。
2. **发射光谱的特性：** 包括发射线的强度、线宽、波长准确性等，这些特性对于精确的元素测量至关重要。
3. **灯的构造和材料：** 灯的制造材料，如阴极材料、阳极材料等，以及灯的内部结构对性能和寿命都有重要影响。
4. **温控系统：** 由于灯的性能受温度影响较大，因此温度控制系统的性能和稳定性是一个重要的考虑因素。
5. **安全标准：** 由于阴极灯使用时需要高压电源，必须符合相关的安全标准，以确保用户的安全。
6. **环境条件：** 灯的使用环境对其性能和寿命都有一定的要求，比如温度、湿度等环境条件。
7. **标定和校准：** 灯的标定和校准程序是确保测量准确性的重要步骤。
相关标准可能要求灯在制造和使用前后进行标定和校准。
具体的要求标准会根据不同的国家、地区以及应用领域而有所不同。
因此，如果你在特定的领域或国家中使用空心阴极灯进行测量，建议查阅相关的国家或行业标准以获取详细信息。
原子吸收光谱法的仪器装置及工作原理
3) 火焰原子化系统的优缺点
a) 优点：火焰原子吸收法装置不太复杂，操 作方便快速，测定精度好，已经成为完善
和定型的方法，广泛用于常规分析。
3) 火焰原子化系统的优缺点
b) 缺点：
灵敏度还不够高。其原因之一是雾化效率低，到达火
焰的试样仅为提升量（4—6mL/min）的10%，大部分试液 排泄掉了。原因之二是火焰气氛的稀释作用和高速燃烧限 制了灵敏度的提高。这些作用不但使原子化效率低而且使 基态原子在吸收区内停留的时间很短（约10-3s）。
3.2 原子吸收光谱法的仪器装置 及工作原理
原子吸收光谱法的仪器装置
原子吸收光谱法的仪器装置（2）
原子吸收光谱法的仪器装置（3）
原子吸收光谱法的仪器装置（4）
Z-5000原子吸收光谱仪（塞曼偏振）
1、综述
原子吸收分光光度计主要由四部分组成，即 光源、原子化系统、分光系统和检测系统四个部 分。如图所示：
1) 高温石墨炉原子化法（二）
a) 石墨炉原子化法的优缺点 缺点： 如由于干扰大，必须有扣除背景装置，设
备比火焰法复杂、昂贵；
测定的精密度较差（相对偏差约等于3%）；
分析所需的时间比火焰法要长等。
1) 高温石墨炉原子化法（三）
a) 高温石墨炉原子化装置及工作原理
无火焰原子化器装置有多种，主要对电热高温石墨管 原子化器作一简单介绍。
要用来测定As、Sb、Bi、Sn、Ge、Se、Pb和Te 等元素。
这些元素在酸性介质中与强还原剂硼氢化
钠（或钾）反应生成气态氢化物。然后将此氢
化物送入原子化系统进行测定。
2) 氢化物原子化法（二）
例如对于砷，其反应为： AsCl3+4KBH4+HCl＝AsH3+4KCl+4HBO2+13H2 氢化物原子化法由于还原转化为氢化物时 的效率高，生成的氢化物可在较低的温度（一 般为700-900 。 C）原子化，且氢化物生成过程 本身是个分离过程，因而此法具有高灵敏度， 较少的基体干扰和化学干扰等优点。
原子吸收光谱中空心阴极灯的作用
原子吸收光谱中空心阴极灯的作用
空心阴极灯在原子吸收光谱中起着至关重要的作用。
空心阴极灯是一种特殊的光源，它通过放电产生的原子或离子的激发态来产生特定波长的光。
在原子吸收光谱分析中，空心阴极灯的作用主要有以下几个方面：
1. 提供激发光源，空心阴极灯能够提供特定波长的激发光源，这对于激发待测物质中的原子或离子至其激发态是至关重要的。
这种激发光源的特性使得原子或离子能够吸收特定波长的光，从而实现对样品中特定元素的检测和分析。
2. 产生特定波长的光，空心阴极灯通过放电产生的原子或离子的激发态能够产生具有特定波长的光。
这种特定波长的光能够被待测样品中的原子或离子吸收，从而产生特征性的吸收光谱信号。
3. 提高灵敏度和选择性，空心阴极灯能够提高原子吸收光谱分析的灵敏度和选择性。
通过选择合适的空心阴极灯，可以实现对特定元素的高灵敏度检测，同时避免其他元素的干扰，从而提高分析的准确性和可靠性。
总的来说，空心阴极灯在原子吸收光谱中扮演着提供激发光源、产生特定波长的光以及提高分析灵敏度和选择性的重要角色。
它为
原子吸收光谱分析提供了必要的光源和条件，使得对样品中特定元
素的检测和分析成为可能。
正确选择使用空心阴极灯工作电流
原子吸收光谱仪如何正确选择使用空心阴极灯工作电流序：原子吸收分光光计又称原子吸收光谱仪（以下简称原子吸收仪），它使用的光源称为元素灯又称空心阴极灯。
目前，有二电极普通空心阴极灯，三电极高性能空心阴极灯和高强度空心阴极灯。
普通空心阴极灯又分为单元素和多元素空心阴极灯。
但是，不管是普通空心阴极灯，还是高性能空心阴极灯和高强度空心阴极灯都是原子吸收仪的光源，只是性能不同罢了。
误区之一：本人作为原子吸收仪第一代设计者、生产者，从事该项目已三十余年，对影响原子吸收仪性能指标的各组成部分不客气地說有比较深入的了解，特别是影响仪器指标最大因素之一的原子吸收仪光源部分--- 空心阴极灯；早在82 年光谱学会成立的时侯，本人就曾发表过一篇论文：“短脉冲供电占空比与能量、灵敏度、线性的研究”，以后的几年，国內所有原子吸收仪生产厂都将原子吸收仪改成短脉冲供电，占空比也多数为1：5，或1：4，甚而有的1：20；然而，生产空心阴极灯厂家沒有与时俱进，依然仍用占空比1：1 时给定的工作电流，这就造成了近年来多有用户在选择使用空心阴极灯看到其标称的工作电流拿过来就用，以至轻者大大地缩短灯的使用寿命，重者将灯烧坏，造成了一定的混乱。
找其原因，一方面生产空心阴极灯厂应当声明标定的工作电流适用那种占空比供电；另一方面生产原子吸收仪的厂家更应当特别声明自家厂生产的原子吸收仪空心阴极灯供电的占空比，并且要给出空心阴极灯使用的电流范围。
只有这样才不会无谓的缩短灯的寿命或烧坏元素灯。
误区之原子吸收仪能量是与空心阴极灯平均电流成正比，而且生产空心阴极灯的工厂给定的工作电流也恰恰是平均电流，但是不同的原子吸收仪由于占空比不同需要的平均电流也就不同；以占空比1：1和1：5俩台仪器为例，若其放大倍数相同和光路均差不多等近似条件，那么同样能使仪器满度的话，理论上它们的平均电流应为占空比1：1时是9毫安,而占空比1：5时才是3 毫安；也正因为如此，又一般仪器给定的都是平均电流，并且占空比为1：1的仪器给定平均电流的最大电流范围到20毫安, 这是合理的；然而占空比为1：5 的仪器平均电流仍然给定平均电流的最大电流范围到20 毫安，那就不合理了，设计者就有照猫画虎之嫌。
原子吸收光谱法(AAS)
局限性：测不同的元素需不同的元 素灯，不能同时测多元素，难熔元 素、非金属元素测定困难。
原子吸收光谱法基本原理
1.原子的能级与跃迁
基态第一激发态,吸收一定频率的辐射能量。 产生共振吸收线（简称共振线） 吸收光谱 激发态基态,发射出一定频率的辐射。 产生共振吸收线（也简称共振线） 发射光谱
原子吸收光谱法基本原理
A kc
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
原子吸收分光度计
光源
原子化器
单色器
检测系统
思考：光学系统（单色器）为什么在原子化器和检 测系统之间？
光 源
提供待测元素的特征光谱。获得较高的 灵敏度和准确度。 光源应满足如下要求； （1）能发射待测元素的共振线； （2）能发射锐线； （3）辐射光强度大，稳定性好。
2.元素的特征谱线
（1）各种元素的原子结构和外层电子排布不同 基态第一激发态:
跃迁吸收能量不同——具有特征性。
（2）各种元素的基态第一激发态
最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。
（3）利用原子蒸气对特征谱线的吸收可以进行定量分析
原子吸收光谱法基本原理
从光源发射出具有待测元素特征 谱线的光，通过试样蒸气时，被蒸气 中待测元素的基态原子所吸收，吸收 的程度与被测元素的含量成正比。故 可根据测得的吸光度，求得试样中被 测元素的含量。
将待测试样在专门的氢化物生成器中产生氢
化物，送入原子化器中检测。
单色器
•作用：将待测元素的吸收线与邻近线分开
•组件：色散元件 ( 棱镜、光栅 ) ，凹凸镜、 狭缝等
检测系统
•作用: 将待测元素光信号转换为电信号， 经放大数据处理显示结果。 •组件: 检测器、放大器、对数变换器、显 示记录装置。
【空心阴极灯】空心阴极灯三个常见问题
【空心阴极灯】空心阴极灯三个常见问题1.空心阴极灯的维护保养（1）打开灯电源开关后，应渐渐将电流调至规定值，蓦地将灯电流升至规定值会使阴极表面发生喷射，影响灯的使用寿命，严重时还会使阴极遭道到破坏。
（2）空心阴极灯如长期搁置不用，将会因漏气、气体吸附等原因而不能正常使用，甚至不能点燃。
所以，每隔3—4个月，应将不常用的灯通电点燃2—3小时，以保持灯的性能并延长其使用寿命。
（3）空心阴极灯使用一段时间以后会变老，致使发光不稳，强度减弱，噪声增大和灵敏度下降。
在这种情况下可用激活器加以激活。
或者把空心阴极灯的阴极和阳极反接后在规定的**工作电流通电半小时。
多数空心阴极灯在经过激活处理后其使用性能在确定程度上得到恢复，延长灯的使用寿命。
（4）使用低熔点元素（如As、Se等）的空心阴极灯时，应避开有较大的振动，用毕不能立刻更换其他灯，需要冷却后再换。
（5）取放或装卸空心阴极灯时，应拿灯座，不要拿灯管，更不要碰灯的石英窗口，以防止灯管分裂或窗口被沾污，异致光能量下降。
如发觉窗口有油污、手印或其他污垢，可用脱脂棉沾上酒精来轻轻擦试。
（6）空心阴极灯一旦打碎，阴极物质暴露在外面，为了防止阴极材料上的某些有害元素影响人体健康，应按规定对有害材料进行处理，切勿随便乱丢。
2.空心阴极灯异常现象及处理方法 1. 异常现象：阴极辉光变（充氖灯由橙红—粉红—白光），充氢灯由淡紫变白。
使发射线减弱，可能同时有背景发射。
原因：灯内有杂质气体；解决方法：将灯在10—20mA电流下反向放电几分钟到半小时，如无效，再在80—150mA下反向放电，激活吸气剂。
2. 异常现象：屏蔽管发光。
使发射减弱不稳定。
原因：溅射的金屑针状结晶或片状脱落，使阴极与屏蔽管接通。
解决方法：振动灯壳，使接通处断开。
3. 异常现象：阳极光闪动。
原因：阳极表面放电不均匀；解决方法：一般不影响使用；如有影响，可在10—20mA下反向放电半小时。
4. 异常现象：阴极外侧和后部发光。
原子吸收
(Atomic
原子吸收光谱法
spectrometry)
absorption
第一节 概 述 ⒈原子吸收光谱法，又称原子吸收分光光度法，简 称原子吸收法，简写AAS。 所谓原子吸收，是指气态基态原子对于同种原子发 射出来的特征光谱辐射具有吸收能力的现象。 要将其用于分析测定，首先必须将试样溶液中的待 测元素原子化；同时还要一个光强稳定的光源，并能给出 同种原子特征的光辐射，使之通过一定的待测元素原子区 域，从而测量其吸光度。根据吸光度的大小，计算出待测 元素的含量。
影响。
第四节 原子吸收光谱法的干扰及其抑制 一、物理干扰及其抑制 物理干扰是由于试液和标准溶液的物理性 质的差异，引起进样速度、进样量、雾化效率、 原子化效率的变化所产生的干扰。属于这一类 干扰的因素有：溶液的黏度、表面张力、密度、 溶剂的蒸汽压和雾化气体的压力等。
消除物理干扰的方法：
（1）配制与待测试样溶液相似组成的标 准溶液，并且在相同的实验条件下进行 测定。如果试样的组成不详，采用标准 加入法可以消除物理干扰。
⑷加入保护剂 加入一种试剂同被测元素生成稳定但易挥发的化合 物，可保护待测元素不受干扰，这种试剂叫保护剂。 例如加入 EDTA 络合钙后，磷酸根就不再与钙形成磷 酸钙而干扰测定。同理， 8- 羟基喹啉、水杨酸及乙酰丙 酮均可抑制铝对锌、钙等元素的干扰。 ⑸加入缓冲剂 向试样和标准溶液中加入过量的干扰元素，使干扰 影响不再变化，进而抑制或消除干扰元素对测定结果的 影响。这种干扰物质称为缓冲剂。需要指出的是，缓冲 剂的加入量，必须大于吸收值不再变化的干扰元素的最 低限量。应用这种方法往往明显地降低灵敏度。
二、原子化器 原子化器的作用是待测元素转化为吸收特征辐射线的 基态原子。其性能直接影响测定的灵敏度和重现性。对其 要求如下： ⒈灵敏度要高。使试样原子化的效率尽可能高，并 且在测定区内有适当长的停留时间。
原子吸收光谱AAS的原理与应用
原子吸收光谱AAS的原理与应用1.原子吸收光谱分析定义2.原子吸收光谱发展历史1802年 Wollaston发现太阳光谱中存在很多暗线。
1804~1820解释了暗线是太阳周围大气对太阳光辐射产生了吸收。
1860年系统研究了碱金属及碱土金属光谱，证实了Na产生的光通过Na蒸汽时会引起Na谱线的吸收，认为任何物质能发射特定的波长的辐射就能吸收该波长的辐射。
1939年报道了用原子吸收法测定空气中的汞。
1953年 Walsh建议使用原子吸收光谱分析法。
1955年 Walsh发表了著名论文《原子吸收光谱在化学分析中的应用》奠定了原子吸收光谱分析的理论基础。
由于激光、电子学、计算机等技术领域的发展，原子吸收光谱分析技术也日臻完善。
3.原子吸收光谱的原理与特点3.1原理3.1.1共振线和吸收线共振发射线：电子从激发态跃迁到基态所产生的发射谱线。
共振吸收线：电子从基态跃迁到激发态所产生的吸收谱线。
特征谱线：各种元素的原子结构和和外电子排布不同，不同元素的原子从基态激发至第一激发态（或由第一激发态跃迁返回基态）时，吸收（或发射）的能量不同，因而各种元素的共振线不同而各有其特征性，所以这种共振线是元素的特征谱线。
3.1.2吸收定律透过光的强度与原子蒸汽的厚度的关系，服从朗伯定律式中kν是基态原子对频率为ν的光的吸收系数。
3.1.3谱线轮廓及变宽的原因1.谱线轮廓：原子群从基态跃迁至激发态所吸收的谱线（吸收线）并不是绝对单色的几何线，而是具有一定的宽度。
Kν是光源辐射频率的函数，因此透射光的强度Iν随光的频率而变化。
最大吸收对应的频率V0称为峰值吸收频率或中心频率。
峰值吸收处的吸收系数K0称为最大吸收系数（或峰值吸收系数）。
在峰值吸收一半时（1/2K0），吸收线对应的频率范围称为谱线的半宽度。
表征吸收线的轮廓特征的值：中心频率和半宽度。
中心频率由原子的能级分布特征决定，而吸收线的半宽度除本身具有的自然宽度外，还受多种因素的影响。
(火焰)原子吸收光谱法实验报告
原子吸收光谱实验报告一、实验目的1. 学习原子吸收光谱分析法的基本原理；2. 了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构，并掌握其使用方法；3. 掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。
二、实验原理1. 原子吸收光谱分析基本原理原子吸收光谱法（AAS）是基于：由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线的光，当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时，原子蒸汽对这一波长的光产生吸收，未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后，照射到光电检测器上被检测，根据该特征谱线光强度被吸收的程度，即可测得试样中待测元素的含量。
火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能，使试样中待测元素转化为基态原子的方法。
常用的火焰为空气—乙炔火焰，其绝对分析灵敏度可达10-9g，可用于常见的30多种元素的分析，应用最为广泛。
2. 标准曲线法基本原理在一定浓度范围内，被测元素的浓度（c）、入射光强（I0）和透射光强（I）符合Lambert-Beer 定律：I=I0×(10-abc)（式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数，b为光经过的火焰的长度）。
根据上述关系，配制已知浓度的标准溶液系列，在一定的仪器条件下，依次测定其吸光度，以加入的标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
试样经适当处理后，在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度，在标准曲线上即可查出试样溶液中被测元素的含量，再换算成原始试样中被测元素的含量。
三、仪器与试剂1. 仪器、设备：TAS-990型原子吸收分光光度计；钙、镁空心阴极灯；无油空气压缩机；乙炔钢瓶；容量瓶、移液管等。
2. 试剂碳酸镁、无水碳酸钙、1mol L-1盐酸溶液、蒸馏水3. 标准溶液配制（1）钙标准贮备液（1000g mL-1）准确称取已在110℃下烘干2h的无水碳酸钙0.6250g 于100mL烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，滴加1mol L-1盐酸溶液，至完全溶解，将溶液于250mL容量瓶中定容，摇匀备用。
食品仪器分析-原子吸收分光光度法参考答案解析
原子吸收分光光度法习题一、填空题1.原子吸收光谱分析是利用基态的待测原于蒸气对光源辐射的吸收进行分析的。
答：特征谱线2.原子吸收光谱分析主要分为类，一类由将试样分解成自由原子，称为分3.、、四个主要部分。
4.空心阴极灯是原子吸收光谱仪的，其最主要部分是，它是由制成的。
5.原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。
答：雾化器，雾化室，燃烧器。
6.，其作用是将光源发射的与分开。
7.早期的原子吸收光谱仪使用棱镜为单色器，现在都使用单色器。
前者的色散原理是，8.在原子吸收光谱仪中广泛使用做检测器，它的功能是将微弱的信号转换成9.原子吸收光谱分析时工作条件的选择主要有的选择、的选择、10.原子吸收法测定固体或液体试样前，应对样品进行适当处理。
处理方法可、等方法。
11.原子吸收光谱分析时产生的干扰主要有干扰，干扰，干扰三种。
答：光谱干扰，物理干扰，化学干扰。
二、判断题1.原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯一比尔定律。
（√）2.在原子吸收分析中，对光源要求辐射线的半宽度比吸收线的半宽度要宽的多。
（×）3.原子吸收光谱仪和752型分光光度计一样，都是以氢弧灯做为光源的。
（×）4.原子吸收法测定时，试样中有一定基体干扰时，要选用工作曲线法进行测定。
（×）5.在使用原子吸收光谱法测定样品时，有时加入镧盐是为了消除化学干扰，加入铝盐是为了消除电离于扰。
（√）6.原子在激发或吸收过程中，由于受外界条件的影响可使原子谱线的宽度变宽，由温度引起的变宽叫多普勒变宽，由磁场引起的变宽又叫塞曼变宽。
（×）7.原子吸收光谱仪的光栅上有污物影响正常使用时，可用柔软的擦镜纸擦拭干净。
（×）三、选择题1.原子吸收光谱是由下列哪种粒子产生的（ B ）。
A．固体物质中原子的外层电子；B．气态物质中基态原子的外层电子；C．气态物质中激发态原子的外层电子；D．气态物质中基态原子的内层电子；2.原子吸收光谱法是基于从光源辐射出待测元素的特征谱线的光，通过样品蒸汽时，被待测元素的（ C ）所吸收，由辐射特征谱线的光被减弱的程度，求出待测样品中该元素的含量的方法。
食品仪器分析-原子吸收分光光度法答案
原子吸收分光光度法习题一、填空题1.原子吸收光谱分析是利用基态的待测原于蒸气对光源辐射的吸收进行分析的。
答：特征谱线2.原子吸收光谱分析主要分为类，一类由将试样分解成自由原子，称为分析，另一类依靠将试样气化及分解，称为分析。
答：两，火焰，火焰原子吸收，电加热的石墨管，石墨炉无火焰原子吸收。
3.一般原子吸收光谱仪分为、、、四个主要部分。
答：光源、原子化器，分光系统，检测系统。
4.空心阴极灯是原子吸收光谱仪的，其最主要部分是，它是由制成的。
整个灯熔封后充以或成为一个特殊形式的。
答：光源，空心阴极灯，待测元素本身或其合金，低压氖，氢气，辉光放电管。
5.原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。
答：雾化器，雾化室，燃烧器。
6.原子吸收光谱仪中的分光系统也称，其作用是将光源发射的与分开。
答：单色器，待测元素共振线，其它发射线。
7.早期的原子吸收光谱仪使用棱镜为单色器，现在都使用单色器。
前者的色散原理是，后者为。
答：光栅，光的折射，光的衍射。
8.在原子吸收光谱仪中广泛使用做检测器，它的功能是将微弱的信号转换成信号，并有不同程度的。
答：光电倍增管，光，电，放大。
9.原子吸收光谱分析时工作条件的选择主要有的选择、的选择、的选择、的选择及的选择。
答：灯电流，燃烧器高度，助燃气和燃气流量比，吸收波长，单色器狭缝宽度。
10.原子吸收法测定固体或液体试样前，应对样品进行适当处理。
处理方法可用、、、等方法。
答：溶解，灰化，分离，富集。
11.原子吸收光谱分析时产生的干扰主要有干扰，干扰，干扰三种。
答：光谱干扰，物理干扰，化学干扰。
二、判断题1.原子吸收光谱分析定量测定的理论基础是朗伯一比尔定律。
（√）2.在原子吸收分析中，对光源要求辐射线的半宽度比吸收线的半宽度要宽的多。
（×）3.原子吸收光谱仪和752型分光光度计一样，都是以氢弧灯做为光源的。
（×）4.原子吸收法测定时，试样中有一定基体干扰时，要选用工作曲线法进行测定。
原子吸收空心阴极灯
7.灯的辐射立体角小。空心阴极灯近似于一个点光 源,来自灯的辐射光束通过仪器的缝前光学系统(外 光路系统)先聚焦在原子化器(火焰或石墨炉等)的中 心,然后聚焦在入射狭缝上。灯的辐射立体角小,有 利于聚焦后形成的像斑小,可以保证灯所发射的特征 共振线辐射能量全部从原子化器内通过,再由入射狭 缝进入单色器中。
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空心阴极灯使用注意事项
1.空心阴极灯工作电流的选择
小电流工作能及时得到较高的吸收灵敏度。但小电流工作时,灯 发光不稳定,信噪比降低。使用较大电流时,发光稳定,信噪比高,但 是由于共振线半宽度加大,导致吸收灵敏度下降。
灯的寿命一般是500~1000小时。灯的寿命依赖于灯电流等。所 以在满足需要的前提下,不宜使用过大的灯电流,空心阴极灯超过最 大电流会使阴极材料大量溅射，热蒸发或阴极融化，灯使用寿命缩 短。
空心阴极灯异常现象及处理方法
1.灯不亮
仪器使用一段时间后出现元素灯点不亮。 （1）灯的问题：首先更换一支灯试一下，如能点亮，说明原灯已坏， 需要更换新灯。 （2）接触不良的问题：如更换一支灯后仍不亮，可将灯插在另一个 插座上，如果灯亮了，说明灯插座有接触不良或断线的可能，如果仍不 亮，需检查整个灯座的线路是否正常。 （3）检查空心阴极灯的供电电源是否工作正常。必要时需要请 厂家 维修。
锐线光源是指能发射出谱 线半宽度很窄(0．0005～ 0．002nm)辐射线的光源。
空心阴极灯的工作原理
空心阴极灯是一种低压气体放电灯,空心阴极灯的 发光方式是辉光放电。
在空心阴极灯阴极和阳极之间施加300~500V电压。 阴极发射出的电子在电场的作用下，高速地飞向阳极。 并与惰性气体分子碰撞而电离，在电场的作用下，正 离子被加速飞向阴极，造成对阴极表面的猛烈撞击。 使金属原子被溅射出来，被溅射的金属原子在阴极放 电区内又与飞行中的惰性气体碰撞，使原子被激发而 发射出原子的特征谱线。
第三节 AAS仪器装置
2.雾化室
作用：
① 使雾粒均匀化，除去大液滴。
② 使雾粒与燃气和助燃气充分混合形成气溶胶。
③ 起“缓冲”稳定混合气体气压作用，以便使
燃烧器产生稳定的火焰。
3.燃烧器
(1) 作用
使混合气进入火焰，在火焰中经 干燥、熔化、蒸发和离解等过程，产
生大量的基态自由原子和少量的激发
态原子、离子和分子。
(3) 石墨管
作用：原子化样品
形状：有两种 ① 沟纹型：用于有机溶剂，取样50L，但其 最高温度较低，不适于测定钒、钼等高沸点 元素。 ② 标准型：广泛使用，长28mm，内径4mm， 管中央有一小孔，可以加试样。
2. 操作程序
石墨炉工作时，分四个步骤。
（1） 干
（2）
灰 化
燥
（3） 原 子 化
缺点：
① 精密度较差
管内温度不均匀，进样量、进样位置的变化，引 起管内原子浓度的不均匀等因素所致。 ② 操作较复杂 仪器装置较复杂，价格较贵，需要水冷。
③ 干扰较大
基体效应、化学干扰较严重，有记忆效应，背景 较强。
缺点：
(1) 雾化效率低，原子化效率低(一般低于30%)， 检测限比非火焰原子化器高； (2) 使用大量载气，起了稀释作用，使原子蒸 气浓度降低，也限制其灵敏度和检测限；
(3) 某些金属原子易受助燃气或火焰周围空气 的氧化作用生成难熔氧化物或发生某些化学反 应，也会减少原子蒸气的密度。
(二)非火焰原子化器(石墨炉)
第三节
仪器装置
原子吸收光谱仪的组成
原子吸收光谱仪由五部分组成：
原子吸收空心阴极灯
3.灯的工作电流低,而所需要的特征共振线辐射强 度大、自吸小、宽度窄。 4.在灯电源足够稳定的前提下,特征共振线辐射强 度稳定。 5.灯的起辉电压低。因为许多原子吸收仪器的灯电 源频率为285、400赫兹或者更高,每秒钟内灯要开 闭数百次,起辉电压低才能保证灯适用于各种不同 的原子吸收仪器。（仪器生产）
空心阴极灯异常现象及处理方法
1.灯不亮
仪器使用一段时间后出现元素灯点不亮。 （1）灯的问题：首先更换一支灯试一下，如能点亮，说明原灯已坏， 需要更换新灯。 （2）接触不良的问题：如更换一支灯后仍不亮，可将灯插在另一个 插座上，如果灯亮了，说明灯插座有接触不良或断线的可能，如果仍不 亮，需检查整个灯座的线路是否正常。 （3）检查空心阴极灯的供电电源是否工作正常。必要时需要请 厂家 维修。
(3)波长选择不正确或光束入射位置发生变化。检查使用灯 的波长设置是否正确或调整正确，手动调节波长的仪器显示的 波长值与实际的波长偏差较大时应校准波长显示值。
(4)光学系统各镜头污染或有腐蚀现象。检查吸收室两侧的石 英窗是否严重污染，用脱脂棉蘸乙醇、乙醚混合液轻轻擦拭。 （上海产的灯,石英窗口多采用分级锻烧熔接,北京产的灯多用 真空胶粘接故不能用酒精、乙醚擦,以免真空胶溶解后石英片 脱落。） (5)放大系统增益下降，会使仪器灵敏度降低。关机检查重新 调整或更换元件。
Thankyou!
谢谢！
空心阴极灯使用注意事项
1.空心阴极灯工作电流的选择
空心阴极灯的构成
空心阴极灯的构成空心阴极灯是用于显示和照明的一种仪器，它由数个组件构成。
这些组件包括电子枪、聚焦极、加速电场、阴极、荧光体和灯管上的近似球形瓶体。
下面将分别介绍这些组件的功能和作用。
电子枪电子枪是空心阴极灯的核心组件，也是产生光的关键。
它包括一个热发射阴极、控制网格和加速电极。
热发射阴极通过发射热电子来产生电流，而控制网格调节电子的传输。
加速电极加速电子流，使其具有足够的动能，穿过空气隙径，并撞击到荧光体上。
聚焦极聚焦极是电子枪的下一个组件。
它通过在电子枪和荧光屏之间产生电场，使电子束以很高的速度射向荧光屏。
这样，电子束就不会向外扩散，而是被聚集在一个射线中，使图像更加清晰。
加速电场加速电场是通过聚焦极之后的另一个组件。
在聚焦极的帮助下，电子束得到了加速，并在加速电场的作用下，沿特定的路径射到荧光屏上。
荧光屏上的化学物质被电子击中，形成了明亮的像素点。
阴极阴极是电子枪的一部分。
它是从其它材料中制造的导电产品，并加热以引起电子发射。
阴极的材料通常是激励性的，它具有自激励效应，并且材料表面具有数量足够的电子以激发原子的电子产生过度。
荧光体荧光体是产生明亮像素点和图像的重要组件。
当电子流撞击荧光体时，化学物质会产生特定颜色和亮度的光。
荧光屏的颜色非常重要，因为颜色必须是可重复的，并且与设备之间的区别保持一致。
灯管上的近似球形瓶体空心阴极灯的灯管上的近似球形瓶体是存储器。
具体来说，当电子在荧光体上产生光时，光需要在近似球形瓶体中反射，才能最终形成明亮的像素点或图像。
这种反射形成了更多的荧光，并将其保持在荧光屏上。
此外，这个球形容器还可以防止外界光线的干扰，从而提供最佳的显示效果。
总结在空心阴极灯的构成中，电子枪是关键组件，控制网格和加速电极的作用使电子束被聚集在一起。
聚焦极帮助电子束保持射线，而荧光体则是产生像素点和图像的关键部分。
瓶体的作用是反射更多的荧光，并将其保持在荧光屏上。
这些不同的组件结合在一起，创造出空心阴极灯的明亮、清晰和连续的图像。
光源及照明方式
气体放电光源 ❖ 图3－8 短弧氙灯光谱能量分布 图3－9 短弧氙灯的电弧亮度分布
❖ 图3-5是用于光计量的几种标准光源。
❖ 图(a)所示为BDQ型发光强度标准灯，用来传递和复现发光强度单位(cd)的量值。 发光强度标准灯是通过精确控制流过灯丝的直流电流，复现在规定的色温下和在 灯丝平面中心的法线方向上的光强度。
❖ 图(b)是BDT型光通量标准灯，用来传递和复现光通量值．光通量标准灯的灯丝是 旋转对称的，这样使电压与灯参数的变化曲线其光分布在各旋转方向尽可能一致。
光源在科学研究和工程技术中有着广泛的应用，在物 质的成分分析、材料的结构研究、光电检测、照明工程中， 都离不开一定形式的光源。在光电信息技术中，光是信息 的携带者，光的光谱辐射能量（或强度）、频率、振幅均 可携带、传输各种信息。而光源在光电信息技术中往往起 着关键的作用，因此，了解常用光源的基本特性和参数， 并按照实际工作需求选择合适的光源，往往是光电信息技 术工作中解决具体问题成功的关键。
❖ （2）它们发出的光通量构成连续的光谱，且光谱范围很宽，因此使用的 适应性强。但在通常情况下，紫外辐射含量很少，这又限制了这类光源 的使用范围；
❖ （3）采用适当的稳压或稳流供电，可使这类光源的光获得很高的稳定度。
热辐射源
❖ 1. 太阳
❖ 太阳可看成是一个直径为1.392 ×109 m的光球。它到地球的年平均距离是 1.49×1011m．因此从地球上观看太阳时，太阳的张角只有0.5330。因此可以 看成一个很好的平行光源。
❖ 3.1.1 光源的基本特性参数
❖ 1. 辐射效率和发光效率 ❖ 在给定波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的
电功率之比，称为该光源在规定光谱范围内的辐射效率，于是
空心阴极灯性能优劣判断方法
空心阴极灯性能优劣判断方法一：常见的空心阴极灯的分类。
目前大家比较常见的空心阴极灯的种类有“普通空心阴极灯”、“高性能空心阴极灯”、“多元素空心阴极灯”；根据灯壳的外径可以分为38mm和51mm两种；根据形状分为日立式、瓶式、筒式；按灯座结构分有2脚灯座、4脚灯座及引线式。
二：国内常见的元素灯厂家。
据我所知目前我国常见的元素灯生产厂家有“北京有色金属研究院”、“北京曙光明”、“河北宁强光源”、“贺利氏特种光源沈阳公司”、“北京浩天晖”等，这些厂家生产灯在市场都有一定占有率同时也有一定的声誉三：元素灯外观的判断。
一盏好的元素灯，外观和内部构造都是十分重要的。
要求使用的材料精良做工精细。
当你拿到一盏空心阴极灯首先就要认真观察灯的外观。
下图就是观察元素灯外表的一些提示。
观察要点提示（1）透光窗要求表面干净整洁没有气泡、杂质、划痕的为好否则会影响透光率。
透光窗通常会根据不同元素的波长长短而使用两种不同的材料来制作，波长在紫外区的一般都是使用石英材料制作，但是石英比玻璃贵为了节约成本一般都只是在透光窗那段使用石英，所以大家可以看到很多元素灯上都有驳接的痕迹。
对于波长在可见区的元素灯一般都是正个灯体都是使用玻璃正如上图所示的钡灯就是正个外壳是由玻璃制成的所以没有接驳的痕迹。
（2）空心阴极灯的阳极通常是由钛金属制成，不同元素灯厂家所制作的阳极形状也不尽相同。
通常要求阳极外表光洁，形状规整，和灯脚连接柱焊接牢固。
（3）空心阴极灯的阴极通常是由对应元素的纯金属或者合金制成的，阴极通常制成内径为2-3mm的圆筒形。
阴极作为元素灯的灵魂要求使用的材料尽可能纯净，制成的形状尽可能的规整。
阴极和透光窗要求同轴度尽可能的高。
（4）空心阴极灯上的云母片，出了起固定阴极的作用还有减少自吸收使谱线更窄增大发射强度，一般要求云母片表面光洁，大小形状刚好能填满整个玻璃管，并且安装牢固不会轻易的松动。
（5）电极的连接支柱一般都为陶瓷制成，一般要求陶瓷整体性好不能有裂痕等，并且和灯的电极及灯的插脚焊接牢固。
空心阴极灯的原理
空心阴极灯的原理
空心阴极灯是一种常见的气体放电光源，其原理是利用电场加速电子，使其撞击气体分子，激发其发光。
空心阴极灯的内部有一根细长的金属管，称为阴极。
在管内注入气体，然后通过电极对阴极施加高电压，使其放出电子，形成电子云。
同时在管外加上高电压，形成电场，加速电子飞向管外侧的陽極。
电子与气体分子相撞后激发分子的能级，分子再退激发时会发出辐射，形成气体发光。
这样就可以得到一束稳定、均匀的光束。
空心阴极灯广泛应用于光谱分析、化学分析、光学测量、科学研究等领域。
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空心阴极灯能量太低的原因
空心阴极灯能量太低的原因空心阴极灯是一种常用的显示器件，广泛应用于指示、显示和照明等领域。
然而，有时候我们会发现空心阴极灯的亮度明显不足，能量过低，这会影响到其正常的使用效果。
那么，空心阴极灯能量太低的原因究竟是什么呢？接下来就让我们来一探究竟。
空心阴极灯能量过低的原因可能是由于供电电压不稳定所致。
空心阴极灯通常需要通过直流电源进行供电，如果供电电压不稳定，就会导致空心阴极灯工作时能量不足，亮度降低。
因此，在使用空心阴极灯时，我们应该确保供电电压稳定，避免出现波动或过低的情况。
空心阴极灯能量不足还可能与灯丝老化有关。
空心阴极灯的发光原理是通过加热灯丝产生热电子，从而激发荧光粉发光。
如果灯丝长时间使用或者质量不佳，就会导致灯丝老化，减少产生热电子的效率，从而使得空心阴极灯的亮度降低。
因此，及时更换老化的灯丝是提高空心阴极灯亮度的有效措施。
空心阴极灯能量过低还可能与荧光粉损坏有关。
荧光粉是空心阴极灯中发光的关键物质，如果荧光粉受潮、受热或长时间使用，就会导致荧光粉损坏，进而影响空心阴极灯的发光效果。
因此，在日常使用中，我们应该避免让空心阴极灯受潮受热，以延长其使用寿命。
空心阴极灯能量不足还可能与驱动电路故障有关。
空心阴极灯的亮度和稳定性受到驱动电路的控制，如果驱动电路存在故障或者设计不当，就会导致空心阴极灯亮度不足。
因此，在发现空心阴极灯亮度不足时，我们应该及时检查驱动电路，确保其正常工作。
空心阴极灯能量太低的原因可能是多方面的，包括供电电压不稳定、灯丝老化、荧光粉损坏以及驱动电路故障等。
在日常使用中，我们应该注意以上几点，确保空心阴极灯能正常发光，提高其使用效果。
希望以上内容能够帮助大家更好地理解空心阴极灯能量太低的原因，并采取相应的措施加以解决。
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常用光源
蒸气放电灯 无极放电灯 空心阴极灯 注：它们都能符合要求的标准
空心阴极灯
定义
空心阴极灯是一种特殊 气体放电器，包括一个阳 极和一个空心圆筒形阴Байду номын сангаас 。两电极密封于带有石英 窗(或玻璃窗)的玻璃管中 ，管中充有低压惰性气体 。
空心阴极灯
空心阴极灯
工作原理 1） 在空心阴极灯两个 电极间加上一定电压时（通常是300500V），阴极灯开始辉光放电，电 子从空心阴极射向阳极，并与周围惰 性气体碰撞使之电离。带正电荷的惰 性气体离子在电场作用下连续轰击阴 极表面，阴极表面的金属原子发生溅 射，溅射出来的金属原子在阴极区受 到高速电子及离子流的撞击而激发， 从而辐射出具有特征谱线的锐线光谱。
空心阴极灯
2） 空心阴极灯发射的光谱，主要 是阴极元素的光谱（其中也杂有内充 气体及阴极中杂质的光谱），因此用 不同的待测元素作阴极材料，可制成 各相应待测元素的空心阴极灯。若阴 极物质只含一种元素，可制成单元素 灯，阴极物质含多种元素，则可制成 多元素灯。
空心阴极灯构造
空心阴极灯优点
1）使用寿命长，可长期存放 2）只有一个操作参数（即电流） 3）发射的谱线稳定性好，强度高而 宽度窄，并且容易更换
光源
邢利明 10生物技术 201006040018
光源的作用
光源的作用是辐射待测元素的特征光 谱（实际辐射的是共振线和其他非吸 收谱线），以供测量之用。当然，为 了测出待测元素的峰值吸收，必须使 用锐线光源。
选用光源标准
1）能辐射锐线，即发射线的半宽度比 吸收线的半宽度窄得多，否则测出的 不是峰值吸收。 2）能辐射待测元素的共振线，并且具 有足够的强度，以保证有足够的信噪 比。 3）辐射的光强度必须稳定且背景小， 而光强度的稳定性又与供电系统的稳 定性有关。
使用指南
1、空心阴极灯超过最大电流会使阴极材料大量溅 射，热蒸发或阴极熔化，寿命缩短，因此使用中 最好不要超过最大电流 2、长期放置的灯会因气体遗漏等原因而不能正常 使用，一般在三个月左右将灯点燃一段时间。 3、长期使用的灯会老化的，产生噪声大，信号不 稳定，能量小，可采用反接激活法。除去杂质气 体。 4、刚刚熄灭的的熔点灯应等其冷却后从灯架上取 下。 5、注意光窗不能沾污，如有脏的，可用高级镜头 纸擦干净