空心阴极灯元素灯是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源,它在分析化学、物理学、地质学等多个领域具有广泛的应用。其工作原理基于高场电压下的辉光放电。它主要由一个阳极(通常为合金钨棒)和一个空心圆筒形阴极(由被测元素的金属或合金化合物构成)组成,两者密封在带有光学窗口的玻璃管内,并内充低压(几百帕)的惰性气体(如氖气或氩气)。当在两极之间施加200V-500V的电压时,便产生辉光放电。在电场作用下,电子从阴极发出并加速向阳极运动,途中与载气原子碰撞并使之电离,产生的正离子再轰击阴极表面,将被测元素原子从晶格中溅射出来。这些溅射出来的原子在空腔内与其他粒子碰撞而被激发,最终发射出相应元素的特征共振辐射。
一、更换前准备
确认新灯匹配性:确保新的空心阴极灯与待测元素相匹配,并检查灯的外观是否有损坏。
关闭仪器电源:关闭原子吸收分光光度计的电源,等待仪器冷却至室温,以确保操作安全。
准备工具:准备手套、软布或纸巾、镊子等工具,用于保护灯管、清洁灯管和周围区域,以及精确操作避免直接用手触碰灯管。
二、更换步骤
打开灯室门:通常在仪器的侧面或顶部有灯室门的开关,小心打开门,以便能够接触到空心阴极灯。
取下旧灯:
旧灯可能通过弹簧夹、螺丝或其他固定装置固定在灯座上。
轻轻松开固定装置,小心地将旧灯从灯座上取下,注意避免碰撞灯的玻璃部分。
使用镊子或专用工具轻轻拆卸旧的元素灯,避免直接触碰灯管表面,以防留下油脂或灰尘。
妥善处理旧灯管,按照实验室废物处理规范进行处理。
安装新灯:
将新的空心阴极灯小心放入灯座中,确保灯管的两端与灯座的插槽对齐。
确保灯管接触良好,灯管与灯座的接触点应无灰尘和污垢,以保证良好的电连接。
用固定装置将灯牢固地固定在灯座上,但不要过度用力,以免损坏灯或灯座。
调整灯位置:
根据仪器的要求,可能需要调整灯的位置,以确保光能够正确地聚焦在原子化器上。
通常可以通过旋转灯座或调整灯的角度来实现灯的位置调整。
反复调节元素灯的位置,让能量条信号达到z强。
关闭灯室门:确保灯安装牢固且位置正确后,小心地关闭灯室门,确保门密封良好。
三、更换后检查与调试
打开仪器电源:按照仪器的操作手册,逐步开启仪器的电源,并进行预热。空心阴极灯在使用前应经过一段预热时间(通常为20-30分钟),使灯的发射强度达到稳定。
检查光谱信号:检查光谱信号的强度和稳定性,确认其符合预期。如果有异常情况,检查灯管是否安装正确,或者是否需要进一步调整仪器设置。
重新校准仪器:更换灯管后,需要重新校准原子吸收仪器,以确保测量准确。按照仪器的校准程序进行操作,确保新灯管的光谱特性被正确设置。
