Лампа с полым катодом

Лампа с полым катодом (HCL) — это тип лампы с холодным катодом , используемый в физике и химии в качестве источника спектральных линий (например, для атомно-абсорбционных спектрометров ) и в качестве частотного тюнера для источников света, таких как лазеры . HCL использует эффект полого катода , который вызывает проводимость при более низком напряжении и с большим током, чем лампа с холодным катодом, которая не имеет полого катода. ^[1]

HCL обычно состоит из стеклянной трубки, содержащей катод , анод и буферный газ (обычно благородный газ ). Большое напряжение на аноде и катоде вызовет буферного газа ионизацию . создавая плазму , Ионы буферного газа затем ускоряются в катод, распыляя атомы с катода. И буферный газ, и атомы распыленного катода, в свою очередь, будут возбуждаться столкновениями с другими атомами/частицами в плазме. Когда эти возбужденные атомы распадаются на более низкие состояния, они испускают фотоны . Эти фотоны затем возбуждают атомы в образце, которые высвобождают собственные фотоны и используются для генерации данных. ^[2]

HCL также можно использовать для настройки источников света на определенный атомный переход, используя оптогальванический эффект , который является результатом прямой или непрямой фотоионизации . Направляя источник света на HCL, можно возбудить или даже выбить электроны (прямо фотоионизировать) из атомов внутри лампы, если источник света включает частоты, соответствующие правильным атомным переходам. Косвенная фотоионизация может произойти тогда, когда столкновения электрона с возбужденным атомом выбрасывают атомный электрон.

$A+h\nu \rightarrow A^{*}$
$A^{*}+e^{-}\rightarrow A^{+}+2e^{-}$

$A$ = атом, $h\nu$ = фотон, $A^{*}$ = атом в возбужденном состоянии, и $e^{-}$ = электрон

Вновь созданные ионы вызывают увеличение тока через катод/анод и, как следствие, изменение напряжения, которое затем можно измерить.

Чтобы настроить источник света на определенную частоту перехода, параметр настройки (часто ток возбуждения ) источника света изменяется. Ища резонанс на графике данных зависимости сигнала напряжения от параметра настройки источника, источник света можно настроить на желаемую частоту. Этому часто способствует использование схемы блокировки .

Диапазон тока источника питания составляет от 0 до 25 мА, зажигание 600 В сопровождается постоянным напряжением 300 В.

См. также

Ссылки

^ Эйххорн, Х.; Шенбах, К.Х.; Тессноу, Т. (1993). «Закон Пашена для разряда с полым катодом» (PDF) . Письма по прикладной физике . 63 (18): 2481–2483. Бибкод : 1993ApPhL..63.2481E . дои : 10.1063/1.110455 . ISSN 0003-6951 . Проверено 5 июня 2017 г.
^ Аналитические методы атомно-абсорбционной спектрометрии (выпуск E (2000 г.), ред.). Перкин Элмер, Inc., 1964–2000 гг. стр. 6–9.

[EichhornSchoenbach1993-1] Эйххорн, Х.; Шенбах, К.Х.; Тессноу, Т. (1993). «Закон Пашена для разряда с полым катодом» (PDF) . Письма по прикладной физике . 63 (18): 2481–2483. Бибкод : 1993ApPhL..63.2481E . дои : 10.1063/1.110455 . ISSN 0003-6951 . Проверено 5 июня 2017 г.

[2] Аналитические методы атомно-абсорбционной спектрометрии (выпуск E (2000 г.), ред.). Перкин Элмер, Inc., 1964–2000 гг. стр. 6–9.

[1]

[2]