هيكل مشترك جوفاء الكاثود مصباح .
عندما جوفاء الكاثود مصباح التفريغ بين اثنين من أقطاب كهربائية من خلال انخفاض ضغط الغاز داخل القطب السالب هو قصف من قبل عدد كبير من الالكترونات التي تسارعت تهمة الغاز الأيونات ( أي الأيونات المشحونة بالغاز ) التسرع نحو سطح القطب . هذه الأيونات هي قوية جدا في الطاقة التي يمكن أن تجعل من ذرات المواد الكاثود منفصلة عن السطح أو" الاخرق " يدخل منطقة البلازما . الاخرق الأيونات أيضا الاصطدام مع غيرها من المواد ذات الطاقة العالية هنا . نتيجة الاصطدام يؤدي إلى نقل الطاقة و ذرات معدنية الانتقال إلى متحمس للدولة . بسبب عدم استقرار متحمس للدولة ، الذرات تلقائيا العودة إلى أرض الدولة ، وفي الوقت نفسه تنبعث منها خطوط الرنين مع أطوال موجية معينة . العديد من العناصر لديها العديد من خطوط الرنين للتحليل .
جميع بارامترات التصميم يجب أن تكون مختارة بعناية من أجل أداء مصباح .
تصميم ميزات جوفاء الكاثود مصباح
1 - الكاثود
الكاثود يتكون من عنصر أو مادة تحتوي على عنصر يجري تحليلها . إذا كان المعدن هو مستقر في الهواء و نقطة انصهار عالية ، ثم المواد الكاثود عادة استخدام المعادن النقية ( مثل الفضة ) . إذا كان المعدن هو هش ، متكلس مسحوق المعادن مثل المنغنيز والتنغستن تستخدم عادة . أكاسيد المعادن أو هاليدات ( مثل الكادميوم والصوديوم ) عادة ما تستخدم إذا كانت المعادن نفسها هي أكثر نشاطا في الهواء أو ارتفاع ضغط البخار النسبي . مسحوق التكنولوجيا ينطبق أيضا على تصنيع مصابيح متعددة العناصر التي تحتوي على مجموعة متنوعة من المعادن التي يجري تحليلها .
قطر الكاثود هو أيضا مهم جدا ، لأن كثافة الانبعاثات من مصباح يعتمد على الكثافة الحالية .
2 - الغازات المحصورة
الغاز يجب أن تكون مختومة monomolecular الغاز لتجنب الاهتزاز الطيف الجزيئي ، وبالتالي فإن غاز خامل ونادر يستخدم عادة . ختم الغاز عادة ما تستخدم النيون أو الأرجون ، النيون هو الخيار . هذا هو بسبب ارتفاع التأين المحتملة بحيث يكون أعلى كثافة الانبعاثات . الأرجون يستخدم فقط في الحالات التي تكون فيها خطوط انبعاث النيون هي قريبة جدا من خطوط انبعاث العناصر التي يجري قياسها . انخفاض كتلة من الهيليوم لا يؤدي إلا إلى أصغر تأثير الاخرق ، ولكن أيضا تقصير عمر المصباح بسبب سرعة نفاد الغاز .
انخفاض ضغط الغاز استنفدت بسبب امتصاص المواد السطحية من المصباح . عندما ضغط الغاز مختومة أقل من قيمة محددة سلفا ، التفريغ المستمر لا يمكن أن يتحقق ، ثم خدمة الحياة من مصباح إلى نقطة النهاية . على الرغم من أن الضوء لا يزال على ، لا يمكن أن تنبعث منها صدى خط قياس عنصر .
3 - الأنودات
الأنود هو نوع بسيط من القطب الكهربائي العادي الذي يمكن أن توفر أداء قصف الجهد . الأنود المواد عموما استخدام الزركونيوم ، لأنه هو" حاصل " هذه الميزة سيتم شرحه في الفرع " 5 " أدناه .
4 - الغلاف
الأقطاب الكهربائية عادة ما تكون مغلفة مع الزجاج الذي يحتوي على مسار الضوء نافذة مصنوعة من الكوارتز أو الزجاج البورسليكات الخاصة . . . . . . . المواد من مسار الضوء نافذة يحددها خط انبعاث عنصر مصباح . لأن معظم العناصر التي تنبعث منها خطوط أقل من300 نانومتر ، يجب استخدام مادة الكوارتز في هذا الوقت . زجاج البورسليكات تستخدم عادة فوق هذا الطول الموجي .
5 - المعالجة
خطوات المعالجة هي مفتاح تصنيع مصابيح عالية الأداء . الهدف الرئيسي من العلاج هو إزالة التلوث وتنقية .
خطوات العلاج تشمل أساسا vacuumizing والحفاظ على درجة حرارة عالية مناسبة خارج المصباح .
تجهيز خطوة يمكن عكس قطبية بحيث يمكن تحويلها إلى الأنود الزركونيوم الكاثود . هو مناسبة لأنّ يستعمل كعامل إشابة غاز الأكسجين والهيدروجين الزركونيوم الكهربائي ." حاصل " ، لذلك استخدام هذا القطب يمكن إزالة الشوائب الغاز . عند التفريغ ، طبقة من الزركونيوم سوف تبقى على غطاء مصباح .
هناك فيلم أسود بالقرب من الأنود . هذه الطبقة من الغشاء النشط يمكن أن تمتص الغاز من الشوائب وتنقية الغاز في المصباح . حتى يتم تعبئة الغاز النقي بعد زوي مع مصباح كامل ، ثم يتم إغلاق . الانتهاء من مصباح لا يزال يحتاج إلى عدة ساعات من الاختبار .

تشغيل مصباح الكاثود جوفاء
هناك نوعان من المعلمات التي تؤثر على نتائج التحليل . على التوالي :
（( أ ) التيار الكهربائي للمصابيح الكاثود جوفاء ، مما يؤثر على كثافة الانبعاث .
（( ب ) التحكم في عرض النطاق الترددي الطيفي للخطوط الطيفية على الأجهزة ( الشقوق )
من أجل تسهيل اختيار اثنين من المعلمات ، واريان يوفر للمستخدمين مع ظروف التشغيل الموصى بها لكل مصباح . ومع ذلك ، من أجل الحصول على نتائج أفضل في ظل ظروف معينة ، من الضروري إجراء تغييرات طفيفة في ظروف التشغيل . اختيار ظروف التشغيل يعتمد على ما إذا كان ينبغي الحصول على دقة تحليل العينات بالقرب من الكشف عن الحد ، أو ما إذا كان ينبغي أن يكون راضيا عن العلاقة الخطية في تركيز أكبر مجموعة .
1 . مصباح الحالية
تأثير زيادة مصباح الحالي هو زيادة كثافة الانبعاثاتمنتدىمنتدى
شدة انبعاث الضوء يؤثر على حجم خط الأساس الضوضاء ( الاستيعاب ) في تحليل الإشارات التي تم قياسها . استقرار خط الأساس هو المفتاح لضمان دقة جيدة والكشف عن الحد .
لأن خط الأساس الضوضاء يتناسب عكسيا مع شدة الضوء ، وارتفاع كثافة الضوء ، وانخفاض الضوضاء خط الأساس ( الشكل 3 ) .
ومن الجدير بالذكر أن مجموعة الحالية يجب أن تكون أقل من تصنيف الحالية من مصباح . ولكن الحقيقة ليست بهذه البساطة .

عند التشغيل الحالي يتجاوز الموصى بها الحالية ، الذاتي فتيلة الظاهرة سوف تحدث ، مما أدى إلى توسيع خط الانبعاثات . لأن سحابة ذرية في الجزء الأمامي من القطب السالب يمتص صدى خط انبعاث الكاثود ، وهذا هو مثل عكس الأصل خط انبعاث .
تشويه خطوط الانبعاثات يؤدي إلى انخفاض في الحساسية ( الشكل 4 ) .
هذا التشويه يمكن أن تؤثر أيضا على الخطي من المنحنيات ، على سبيل المثال٥ - وتجدر اﻹشارة إلى أن هذا المثال يستخدم عناصر خطية جيدة جدا . وبعض العناصر الأخرى لهذه الظاهرة ليست واضحة أو حتى غائبة ( الشكل السادس ) .

عالية جدا من مصباح الحالية سوف تسريع تأثير الاخرق وتقصير عمر المصباح . أكثر وضوحا بالنسبة للزركونيوم عنصر متقلبة مصباح .
أعلى مصباح الحالي هو الموصى به عند تركيز العينة قريبة من حد الكشف ( عند خط الأساس الضوضاء مهم جدا ) . فقدان الحساسية الناجمة عن زيادة التيار الكهربائي في بعض العناصر ليست واضحة .
من ناحية أخرى ، وانخفاض مصباح الحالي هو لصالح خطي منحنى وتوسيع نطاق القياس ، ولكن هذا يجب أن يكون على حساب خط الأساس الضوضاء .
ومن الواضح أن اختيار انتقائي يمكن الحصول على حساسية جيدة مع ارتفاع نسبة الإشارة إلى الضوضاء ، ولكن أيضا النظر في عنصر الحياة مصباح . واريان دليل المستخدم لديه المعايير الموصى بها لكل عنصر مصباح .
2 . كثافة الضوء
كل تحليل خط جوفاء الكاثود مصباح لديه كثافة مميزة تعتمد على نسبة الإشارة إلى الضوضاء من طيف الامتصاص . أعلى كثافة من تحليل خط ، وارتفاع نسبة الإشارة إلى الضوضاء . ومن الطبيعي أن مستوى الضوضاء من مصابيح مختلفة تختلف اختلافا كبيرا . على سبيل المثال عنصر الفضة مصباحالضوضاء في 328.1nm هو أقل بكثير من ذلك في 248.3nm الحديد مصباح .
تجدر الإشارة إلى أنمضخم أنبوبكما أنها واحدة من الأسباب التي تؤثر على الضوضاء . إن photomultipliers المستخدمة من قبل واريان استجابة عالية في مجموعة كبيرة من الطول الموجي .
3 - عرض النطاق الترددي الطيفي
عرض النطاق الترددي الطيفي يؤثر على القدرة على فصل الخطوط الطيفية . حجم عرض النطاق الترددي الطيفي يتحدد بالقرب من خط التحليل ( الشكل 8 ) .
المسح الطيفي الأنتيمون مصباح من الشكل 8217.6nm， ثم عرض النطاق الترددي الطيفية يجب أن تكون أقل من 0.3nm لتجنب تدخل خط 217.9nm . . . . . . . عرض النطاق الترددي الطيفية * يمكن تحديده من خلال دراسة عرض النطاق الترددي الطيفية وتحليل التغيرات في امتصاص إشارة من الحل ( الشكل 9 ) .
4 - وقت التسخين
استقرار إشارة جوفاء الكاثود مصباح مهم جدا . جوفاء الكاثود مصباح مشترك يحتاج إلى فترة التسخين بعد أن تحول حتى أن مصباح يمكن أن تصل إلى حالة متوازنة ومستقرة الانتاج .
من المهم جدا أن يسخن شعاع واحد الصك . جهاز شعاع واحد )spectraa-110 ) تغيير كثافة الانبعاثات من مصباح سوف تؤثر على خط الأساس من الصك ، وهذا هو القول ، الانجراف من خط الأساس هو مصباح الانجراف . ولذلك ، ما يكفي من التسخين يجب أن تتم على قدم المساواة قبل القياس . سخني معظم العناصر الخفيفة لمدة 10 دقائق . ومع ذلك ، كما ، ف ، TL ، النحاس / الزنك مصابيح متعددة العناصر تحتاج إلى مزيد من التسخين .
في اثنين من شعاع ضوء الصك ، الصك يعوض عينة شعاع ضوء من خلال مقارنة كثافة شعاع إشارة باستمرار . للاستخدام فيفي ترددات 50 و 60 هرتز ، عينة شعاع شعاع المرجعية مقارنة كل 20 أو 16 مللي ثانية .
تأثير التسخين ليست واضحة على شعاع مزدوج الصك . ومع ذلك ، في تحليل العينات ، تحتاج إلى فترة قصيرة من التسخين . هذا هو لأنه في مرحلة التسخين خط انبعاث الضوء الشخصي سوف تتغير ، وسوف يكون لها تأثير يذكر على النتائج . من أجل مضاعفة شعاع الصك ، تصحيح نقطة الصفر يجب أن تتم في كثير من الأحيان .
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن هناك مسار واحد فقط زيمان الامتصاص الذري ، ولكن في تحليل العينات هو حقيقي مزدوج المسار الضوئي الصك .
5 . مصباح متعدد العناصر
متعددة العناصر مصباح زوي متعددة يمكن أن تتكون من ستة عناصر مختلفة . هذه العناصر مصنوعة من مسحوق سبائك الكاثود . هذا النوع من مصباح مريحة للاستخدام ، ولكن أيضا لديها قيود .
ليس كل خليط متعدد العناصر يمكن استخدامها لأن بعض العناصر تنبعث منها خطوط قريبة جدا من بعضها البعض . متعدد العناصر مصباح استخدام الشرط العام مع عنصر واحد مصباح مختلفة ، تحتاج إلى تلمس بعناية من قبل المستخدم . الاستفادة من ميزة تصحيح منحنى خطي ، نتيجة تحليل عنصر واحد مصباح هو عادة أفضل من متعدد العناصر مصباح . وعلى النقيض من ذلك ، فإن نطاق تطبيق متعدد العناصر مصباح هو ميزة .

الديوتيريوم مصباح
مصباح الديوتيريوم هو مصدر إشعاع مستمر يستخدم لتصحيح امتصاص غير الذرية أو الخلفية . مصدر الضوء هو مصباح التفريغ مليئة الديوتيريوم ، تنبعث منها كثافة الطيف المستمر تتراوح من 190 إلى 400 نانومتر . هذه المنطقة هي مجموعة من الأطياف التي تستخدم عادة في الامتصاص الذري وكثرة امتصاص الخلفية يحدث . استخدام ثنائي الذرة جزيء الديوتيريوم هو لأنه يمكن أن تنتج باستمرار الانبعاثات الأطياف . الديوتيريوم مصباح يختلف عن الكاثود جوفاء مصباح في الهيكل والتشغيل . مصباح يدمج ساخنة الإلكترون الانبعاثات الكاثود ، الأنود المعدنية ، والحد من ثقب بين القطبين . الديوتيريوم هو متحمس من قبل مئات من ماه الحالية . التيار الكهربائي يمر من خلال ثقب صغير على شكل ارتفاع الإثارة في منطقة معينة ، مما أدى إلى انبعاث عالية الكثافة خط . استخدام المواد المناسبة من أجل الوصول إلى النافذة بعد الإشعاع يمرطيفنظام المسار الضوئي .
من أجل الحصول على خلفية جيدة تصحيح تأثير مسار الضوء والطاقة من مصباح الديوتيريوم يجب أن تتطابق مع جوفاء الكاثود مصباح . من المهم جدا أن تطابق مسار الضوء بين مصباح الديوتيريوم جوفاء الكاثود مصباح . إذا كانت المباراة ليست * ، ثم اثنين من نقطة قياس الكثافة الذرية سوف تكون مختلفة ، مما أدى إلى نتائج خاطئة . من أجل تحقيق التوازن بين الطاقة من مصباح الديوتيريوم جوفاء الكاثود مصباح ، مصباح التيار الكهربائي من الكاثود جوفاء يجب زيادة أو نقصان حسب كثافة كل منهما الآخر . Varian ' ق أداة مزودة المخفف ( بعض السيارات ) أمام مصباح الديوتيريوم ، والتي يمكن أن تقلل من كثافة الانبعاثات لتحقيق التوازن مع جوفاء الكاثود مصباح . إذا كان مصدر الطاقة المستمر لا تزال قوية جدا ، فإنه يحتاج إلى خفض عرض النطاق الترددي الطيفية . هذا هو لأن الطاقة من مصدر الضوء المستمر يزيد مع زيادة عرض النطاق الترددي الطيف ، في حين أن الطاقة من خط الانبعاث الطيفي الذري يقلل مع زيادة عرض النطاق الترددي الطيف . وبالمثل ، عندما الطاقة من الكاثود جوفاء مصباح يتجاوز الديوتيريوم مصباح ، عرض النطاق الترددي الطيفية يمكن أن يكون بشكل صحيح زيادة . من خلال هذه الأساليب يمكن تحقيق التوازن بين الاثنين .