原子荧光光谱仪器--无极放电灯
在早期的原子荧光光谱仪器研究中，无极放电灯是被广泛采用 的一种光源，这是由于与当时的高强度空心阴极灯相比，无极放电 灯辐射强度更高，自吸收小，寿命长，特别适用于那些在短波长区 域内有共振线的易挥发元素析。而高强度空心阴极灯在对这些元 素进行分析时，必须在很低的电流下工作，否则灯的寿命太短，而 低电流发射的光谱强度又太弱，无法满足实际测量的要求。
无极放电灯的结构如下图所示，由石英灯管、封口和灯把三部分组成，灯管内充填低压惰性气体和被测元素或其化合物（通常 为卤化物，如碘化物或漠化物），石英灯管的直径为7〜9mm，长 为30〜40mm，壁厚约1mm。其工作原理是利用射频（频率在 10~100MHz）或微波频率（频率在100~3000MHz）的电磁场能 有效地产生和加速电子，导致气体放电。在原子荧光光谱研究中一 般用微波无极放电灯，微波频率为2450MHz。
微波无极放电灯的工作原理为：将无极放电灯置入微波谐振腔 内，在微波电场的作用下首先将灯中充填气体加热，形成高温等离 子区，然后含有待测元素的原子或其化合物（卤化物）的填料也被 加热蒸发进入等离子区，这些填料在高温等离子区中被原子化并被 激发而发射出含有待测元素的特征原子谱线的光辐射。因此在无极 放电灯的激发过程中，发光颜色会发生变化，首先看到的是充入气 体的发射光谱，然后随着待测元素或化合物的蒸发进入等离子区，再逐渐过渡到待测元素的光谱。如Hg无极放电灯，刚开始激发时 发光呈浅红色，等完全激发后就呈蓝白色。
微波无极放电灯所需的微波谐振腔，常采用3/4波长谐振腔， 其结构如上图所示。腔体为一直径约5cm，长约13cm 的金属圆 柱体，有一个与无极放电灯平行且偏于一侧的调谐杆。腔体可直接用空气冷却，有利于防止周围气流对灯的影响，在某种程度上还可以起着恒温灯的作用。
微波无极放电灯所需的频率为2450MHz 的微波由微波发生器 产生，下图为我国早期的 XDY-1型微波发生器原理框图，其核心部件是磁控管，由磁控管产生的微波能量通过定向耦合器耦合到同轴电缆上，最终通过同轴电缆将微波能量传输到微波谐振腔中， 并通过谐振腔耦合到放电管中。通过调节调谐杆或上下移动放电管在谐振腔中的位置，使得谐振腔的谐振频率与微波源的频率相匹配，谐振腔就将微波能量传输给放电管，从谐振腔反射出来的功率达到最小值。
国外的无极放电灯一般充填碘化物，由于碘的灵敏线 (206.163nm)与铉的灵敏线(206.170nm)很接近，碘化物无极 放电灯中的碘线会激发出样品中铉的原子荧光，从而产生铉的严重干扰。为此郭小伟等将无极放电灯进行了改进，用漠化物代替碘化物，研制成功了漠化物无极放电灯，解决了铉的光谱干扰，为 HG-AFS 仪器在我国首先商品化创造了前提条件。
虽然微波无极放电灯曾被广泛应用于原子荧光光谱分析中，但是这种灯也存在着许多缺点，主要有稳定性与操作人员水平密切相关，无极放电灯在谐振腔内的位置只能凭经验调节，不易掌握；微波辐射对操作人员身体可能造成损害等。随着新型光源的开发应用，这种灯在原子荧光的商品仪器中已不再使用。
