在原子熒光光譜儀中為何采用高強(qiáng)度的空性陰極燈,而原子吸收采用的是普通空心陰極燈?
- 教育綜合
- 2024-03-31 07:57:32
原子吸收分光光度計中為什么采用空心陰極燈作為光源
因為燈內(nèi)填充氣體壓力低,壓力變寬很?。魂帢O溫度較低,熱變寬也很??;同時,因為氣體密度低,自吸變寬也不存在。HCL基本滿足發(fā)射譜線的半寬度窄、譜線強(qiáng)度大且穩(wěn)定、譜線背景小、操作方便和經(jīng)久耐用等銳線光源的基本要求。
并且,當(dāng)采用較大的燈電流時,HCL所發(fā)射譜線半寬度變寬和譜線強(qiáng)度增高,此時檢測器的負(fù)高壓降低,吸光度讀數(shù)穩(wěn)定。
擴(kuò)展資料
原子吸收分光光度計工作原理
元素在熱解石墨爐中被加熱原子化,成為基態(tài)原子蒸汽,對空心陰極燈發(fā)射的特征輻射進(jìn)行選擇性吸收。在一定濃度范圍內(nèi),其吸收強(qiáng)度與試液中被測元素的含量成正比。
其定量關(guān)系可用郎伯-比耳定律,A= -lg I/I o= -lgT = KCL ,式中I為透射光強(qiáng)度;I0為發(fā)射光強(qiáng)度;T為透射比;L為光通過原子化器光程(長度),每臺儀器的L值是固定的;C是被測樣品濃度;所以A=KC。
利用待測元素的共振輻射,通過其原子蒸汽,測定其吸光度的裝置稱為原子吸收分光光度計。它有單光束,雙光束,雙波道,多波道等結(jié)構(gòu)形式。其基本結(jié)構(gòu)包括光源,原子化器,光學(xué)系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。它主要用于痕量元素雜質(zhì)的分析,具有靈敏度高及選擇性好兩大主要優(yōu)點。
廣泛應(yīng)用于各種氣體,金屬有機(jī)化合物,金屬醇鹽中微量元素的分析。但是測定每種元素均需要相應(yīng)的空心陰極燈,這對檢測工作帶來不便。
參考資料來源:百度百科-原子吸收分光光度計
參考資料來源:百度百科-空心陰極燈
原子吸收分光光度分析為什么要用待測元素的空心陰極燈作光源
原子吸收光譜的原理就是待測樣品中的金屬原子吸收了特定波長的光,導(dǎo)致了光度變化,由此來定量的.這個特定波長指的就是這種金屬原子的特征X射線,對每種金屬元素都是唯一的.如果不是待測元素的空心陰極燈發(fā)射的特征X射線,那是不會被吸收,那就無法定量了在AAS中為什么要用空心陰極燈
可以給出一個元素的單一特征(吸收)波長的光。 空心陰極燈,為了解決原子吸收法的實際測量問題,1955年由A.Walsh提出,它是一種特殊形式的低壓輝光放電銳線光源,因為空心陰極燈發(fā)射銳線光源,滿足了原子吸收光譜法的條件。 空心陰極燈(hollow cathode lamp,HCL)是一種特殊形式的低壓氣體放電光源,放電集中于陰極空腔內(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加200V-500V電壓時,便產(chǎn)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電離,放出二次電子,使電子與正離子數(shù)目增加,以維持放電。正離子從電場獲得動能。如果正離子的動能足以克服金屬陰極表面的晶格能,當(dāng)其撞擊在陰極表面時,就.原子吸收分光光度分析為何要用待測元素的空心陰極燈做光源?能否用氫燈或鎢燈代替,為什么?
不同元素的空心陰極燈能發(fā)出特征譜線,激發(fā)火焰中待測原子。然后經(jīng)光電倍增管接收,放大,數(shù)據(jù)處理,得到結(jié)果。 若用氘燈(小心問一句:有氫燈么?)或鎢燈,則不能發(fā)出相應(yīng)元素的特征譜線,也就得不到結(jié)果。原子吸收光譜法中應(yīng)選用什么光源?為什么
原子吸收光譜法的光源有:蒸氣放電燈、無極放電燈和空心陰極燈.
空心陰極放電燈是目前應(yīng)用最廣的理想的銳線光源.其結(jié)構(gòu)如圖:
空心陰極燈是一種氣體放電管:
鎢棒構(gòu)成的陽極和一個圓柱形的空心陰極,空心陰極是由待測元素的純金屬或合金構(gòu)成,或者由空穴內(nèi)襯有待測元素的其它金屬構(gòu)成.
當(dāng)在正負(fù)電極上施加適當(dāng)電壓(一般為200~500伏)時,在正負(fù)電極之間便開始放電,這時,電子從陰極內(nèi)壁射出,經(jīng)電場加速后向陽極運動.
電子在由陰極射向陽極的過程中,與載氣(惰性氣體)原子碰撞使其電離成為陽離子.帶正電荷的惰性氣體離子在電場加速下,以很快的速度轟擊陰極表面,使陰極內(nèi)壁的待測元素的原子濺射出來,在陰極腔內(nèi)形成待測元素的原子蒸氣云.
蒸氣云中的待測元素的原子再與電子、惰性氣體原子、離子發(fā)生碰撞而被激發(fā),從而發(fā)射出所需頻率的光.陰極發(fā)射出的光譜,主要是陰極元素的光譜(待測元素的光譜,另外還雜有內(nèi)充惰性氣體和陰極雜質(zhì)的光譜).
工作過程:高壓直流電(300V)---陰極電子---撞擊隋性原子---電離(二次電子維持放電)---正離子---轟擊陰極---待測原子濺射----聚集空心陰極內(nèi)被激發(fā)----待測元素特征共振發(fā)射線.
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