多元素空心陰極燈是同一個陽極和呈空心杯形的陰極組成，它是由被測元素的純金屬制成，將陰極和陽較低壓密封于充有惰性氣體的玻璃管中。玻璃管中設(shè)有石英窗，以便透過紫外線。惰性氣體采用采用氖和氬。當(dāng)兩個電極施加電壓時（約500V），電子由陰極射向陽極，此時電子與惰性氣體碰撞而電離，產(chǎn)生的離子被電場所加速而Q烈地轟擊陰極表面，導(dǎo)致陰極表面的金屬原子發(fā)生濺射，它們又與電子、惰性氣體原子及離子碰撞而產(chǎn)生激發(fā)，便發(fā)射出此元素的特征光譜。


多元素空心陰極燈的發(fā)光原理：
多元素空心陰極燈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Z以克服金屬陰極表面的晶格能，當(dāng)其撞擊在陰極表面時，就可以將原子從晶格中濺射出來。除濺射作用之外，陰極受熱也要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來的原子進(jìn)入空腔內(nèi)，再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類碰撞而受到激發(fā)，發(fā)射出相應(yīng)元素的特征的共振輻射。與此同時，多元素空心陰極燈所發(fā)射的譜線中還包含了內(nèi)充氣、陰極材料和雜質(zhì)元素等譜線。
因為燈內(nèi)填充氣體壓力低，壓力變寬很小；陰極溫度較低，熱變寬也很小；同時，因為氣體密度低，自吸變寬也不存在。多元素空心陰極燈基本滿足發(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N用等銳線光源的基本要求。并且，當(dāng)采用較大的燈電流時，多元素空心陰極燈所發(fā)射譜線半寬度變寬和譜線強(qiáng)度Z高，此時檢測器的負(fù)高壓降低，吸光度讀數(shù)穩(wěn)定。


結(jié)構(gòu)及材料：
陰極：大多數(shù)為純金屬或合金，對于一些貴金屬，則將其制成薄片襯在支持電極上。陰極在中間為空桶形狀，空心陰極燈因此得名。
陽極：為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因為鉭片或鈦絲具有吸氣作用，在高溫下可以吸收少量有害氣體（如氫氣）。
屏蔽層：為防止陰陽極的擊穿，在陰陽極間設(shè)有屏蔽層。


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