实验室光学仪器--原子吸收光谱仪光源-无极放电灯
早在1928年,杰克逊(Jackson)就开始使用以无线电频率供电的无极放电灯(elec trodeless discharge lamp,简称EDL),1984年,马格斯(Meggers)用它们来测定原子光谱的超精细结构。这些灯能产生窄线和无自吸的高强度光谱。
自从1967年报道了无极放电灯在原子吸收分折中的应用后,它的优良光谱特性很快引起人们的重视,对它进行了大量的研制工作。随着无极放电灯性能的改进,它已经成为原子吸收分析中很有前途的光源。
无极放电灯是在直径5～12mm,长40～60mm的石英或玻璃管(视所使用的光谱区而定)中充入少量的待测元素和几百帕斯卡的惰性气体氩或氖制成。待测元素以单质或化合物的形式(一般是卤化物,碘化物最常用)加入,制成放电管,将此管放入射频线圈内,并装在一个绝缘的外套里。接通电源后,微波便将灯内所充气体原子激发,被激发的气体原子又使解离了的气化金属或卤化物激发而发射出待测金属元素的特征光谱辐射。所以在无极放电灯中,经常是首先观察到充入气体的发射光谱然后随着金属或卤化物的气化,再过渡到待测元素的光谱。
目前制成的无极放电灯有Zn,Cd,Hg,Ca,In,Tl,Sn,Pb,As,Sb,Bi,Se,Tc等。有些元素因缺乏适当的蒸气压或能与石英反应,不易制成无极放电灯。
无极放电灯的优点是操作简单、预热时间相对较短、稳定性好寿命长、共振线强度大,特别适用于测定共振线在紫外区的易挥发元素。这种灯的强度比空心阴极灯大几个数量级,没有自吸、谱线宽度窄、谱线更纯、测定的灵敏度高,是原子吸收光谱法中性能较为突出的光源。
为使无极放电灯有良好的工作稳定性,还要求石英管中物质在200℃～400℃,至少具有1mmHg的蒸气压。这就使得难挥发性的金属不便于制造无极放电灯。此外,与石英管反应的碱金属也不适于制造无极放电灯。能制造无极放电灯的仅限于那些本身或其化合物具有较高蒸气压的元素。而充有这些易挥发性元素的空心阴极灯常常是稳定性不够好、使用寿命较短,而无极放电灯则有较好的稳定性和较长的使用寿命。
