空心阴极灯的设计特点

1． 阴极

阴极是由被分析元素或含有被分析元素的物质制成。如果金属在空气中稳定并具有高熔点，则阴极材料一般使用纯金属（如银）。如果金属本身比较脆，则一般使用烧结的金属粉末（如锰、钨）。如果金属本身在空气中比较活泼，或具有较高的相对蒸汽压，则一般使用金属的氧化物或卤化物（如镉、钠）。粉末技术也应用于制造含有多种被分析金属的多元素灯。

2． 封入的气体

封入的气体必须是单分子气体以避免分子震动光谱，因而一般使用惰性的稀有气体。封入气体一般使用***气或***气，***气是*好的选择。这是由于其具有更高的电离电位以便具有更高的发射强度。***气只用于***气的发射线与被测元素的发射线非常接近的情况下。用于氦气的质量数较低不仅造成其溅射效应明显较小，而且还会因其气体快速耗尽造成灯的寿命缩短。

3． 阳极

阳极即为一种简单的能提供放电轰击电压的普通电极。阳极材料一般使用锆，因为它是一种“吸气剂”。这种特点会在下面“5处理”章节进行解释。

4． 封套

电极通常使用含有石英或特种硼硅酸盐玻璃制成的光路窗的玻璃进行封套的。光路窗的材料由元素灯的发射线决定的。由于大多数元素的发射线都低于300纳米，此时必须使用石英材料。高于此波长的一般使用硼硅酸盐玻璃。

5． 处理

处理步骤可以使极性反转，以便锆阳极转变为阴极。对于杂质气体氧气和氢气锆电极是一种良好的“吸气剂”，因此使用此电极能请除掉杂质气体。在放电时会有一层锆停留在灯的封套上。

元素灯故障排除方法　

1.电感镇流器，若出现灯管两端存在闪烁的橙红色光，则说明灯管严重老化或者漏气，可以尝试更换灯管;如果是电子镇流器若两端灯丝持续而稳定的发出橙红色光，元素灯没有闪烁现象，则有可能是灯管漏气，但也不排除是镇流器谐振电容击穿。可以尝试更换灯管。　　

2.灯管两端出现稳定的没有闪烁的橙红色光，并且通电情况下拆下启辉器，灯管可以正常点亮，这说明启辉器存在短路性故障(大多是启辉器内双金属片粘连，或启辉器内部电容击穿)，更换启辉器即可。　　

3.这种故障在维修中非常常见，电子镇流器出现灯丝发红但灯管不启动现象大多是这种情况，可以尝试更换镇流器。谐振电容只有几毛钱，应该首先尝试更换这个电容修复镇流器，不要因为这个几毛钱的小元件而扔掉了整个镇流器，太浪费了。　　

4.元素灯一端发光，另一端不发光，有可能是发光的这一端的灯丝已经烧断了，此时的发光并不是灯丝在发光，而是灯丝断裂处的气体被击穿从而发光，此时电流很小因此另一端灯丝可能不发光。这种情况需要更换灯管。

空心阴极灯概述和工作原理

空心阴极灯是一个封闭的气体放电管。用被测元素纯金属或合金制成圆柱形空心阴极，用钨或钛、锆做成阳极。灯内充Ne或Ar惰性气体，压力为数百帕。发射线波长在370.0nm以下的用石英窗口，370.0nm以上的用光学玻璃窗口。工作原理：

当灯的正负极加以400V电压时，便开始辉光放电。这时电子离开阴极，在飞向阳极过程中，受到阳极加速，与惰性气体原子碰撞，并使之电离。带正电荷的惰性气体从电场获得动能，向阴极表面撞击，只要能克服金属表面的晶格能，就能将原子由晶格中溅射出来，从而产生阴极物质的共振线。由于灯内压力很低，压力变宽小，因而产生的共振线是锐线光源。

空心阴极灯使用注意事项

1.注意防止通光窗口玷污

因为光谱仪是通过光线进行精准测量的设备，污尘极易让光线受到干扰，所以取放空心阴极灯时，我们的手不能接触灯的通光面，尽量不要直接拿灯管，而要拿灯座，以防止灯管破或污染窗口，使光通量下降或灯管破伤人。

特别要注意不能用硬物直接接触空心阴极灯的通光面表面，以防损坏光面。

2.注意选用灯电流

在使用时不要超过灯的额定电流，尽量使用推荐电流；如果超过额定电流，则会使阴极材料大量射，产生热蒸发甚至使阴极熔化，从而缩短灯的寿命，甚至产生长期性***。使用时应先预热（一般20～30分钟），使发光强度达到稳定在使用。

3.注意经常通电点灯防潮

如果空心阴极灯长期不用，可能会因慢漏气等原因使灯不能正常使用，有时甚至不能点亮。因此，对长期不用的空心阴极灯，一般每3个月左右应该通电点燃2小时以上，以保障灯的性能，延长使用寿命。

4.低熔点元素防止元素熔出

低熔点易挥发的元素灯如铯、铷、钠、钾、钙，使用完成后必须待灯冷却后方可移动，且不能大电流长时间使用，更不能倒置，以防止呈熔融状态的金属从阴极内流出从而导致灯的损坏。

5.灯的处理

灯使用寿命到期或不小心打碎灯壳要按实验室处置***物质标准方法进行处理。