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空心陰極燈主要用來提供被測(cè)元素的銳線光譜。用于原子吸收光譜的空心陰極燈發(fā)射的光譜必須足夠純凈、噪音低，輻射強(qiáng)度達(dá)到線性校正要求。當(dāng)空心陰極燈通過內(nèi)部的低壓氣體在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生放電現(xiàn)象時(shí)，陰極會(huì)受到大量電子、加速?zèng)_向電極表面的帶電氣體離子（也就是充入氣體的離子）的轟擊。這些離子的能量非常強(qiáng)，以至于可以促使陰極材料的原子從表面脫離或“濺射”進(jìn)入等離子區(qū)。濺射的離子在此處還會(huì)與其它高能的物質(zhì)相互碰撞。碰撞的結(jié)果導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)移，金屬原子躍遷至激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，原子會(huì)自發(fā)回到基態(tài)，同時(shí)發(fā)射出特定波長(zhǎng)的共振線。很多元素都具有多條共振線供分析使用。
結(jié)構(gòu)及材料：
陰極：大多數(shù)為純金屬或合金，對(duì)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(yáng)極：為一焊有鉭片或鈦絲的鎢棒，因?yàn)殂g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(yáng)極的擊穿，在陰陽(yáng)極間設(shè)有屏蔽層。
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