元素?zé)?/a>是一種特殊形式的低壓氣體放電光源，放電集中于陰極空腔內(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加200V-500V電壓時(shí)，便產(chǎn)生輝光放電。在電場(chǎng)作用下，電子在飛向陽(yáng)極的途中，與載氣原子碰撞并使之電離，放出二次電子，使電子與正離子數(shù)目增加，以維持放電。正離子從電場(chǎng)獲得動(dòng)能。如果正離子的動(dòng)能足以克服金屬陰極表面的晶格能，當(dāng)其撞擊在陰極表面時(shí)，就可以將原子從晶格中濺射出來(lái)，所以原子熒光燈具有將原子濺射出來(lái)的作用。
衡量元素?zé)粜阅艿闹饕ㄒ韵聨追矫?首先是發(fā)射強(qiáng)度，與燈的結(jié)構(gòu)、陰極材料的性質(zhì)、載氣的性質(zhì)、壓力等諸多因素有關(guān)；其次是燈的穩(wěn)定性，即空心陰極燈發(fā)射強(qiáng)度的穩(wěn)定性，除了與陰極材料性質(zhì)、加工狀況、熱效應(yīng)等因素有關(guān)外，燈的供電電源的穩(wěn)定性將直接影響發(fā)射強(qiáng)度的穩(wěn)定性；后是燈的使用壽命，燈的壽命取決于內(nèi)充氣體的壓強(qiáng)，陰極金屬的逸散程度、慢漏氣、雜質(zhì)氣體的存在以及燈殼體積等。燈在使用過程中，載氣被濺射出來(lái)的金屬原子所吸附，使載氣壓強(qiáng)逐漸降低，當(dāng)降低到一定程度之后，燈將不能再使用?？招年帢O燈的使用壽命通常為5000mAh，低熔點(diǎn)元素空心陰極燈壽命為3000mAh。
元素?zé)?/strong>工作條件可以從以下2個(gè)方面考慮：
a、預(yù)熱時(shí)間：
燈點(diǎn)燃后，由于陰極受熱蒸發(fā)產(chǎn)生原子蒸汽，其輻射的銳線光經(jīng)過燈內(nèi)原子蒸汽再由石英窗射出。使用時(shí)為使發(fā)射的共振線穩(wěn)定，必須對(duì)燈進(jìn)行預(yù)熱，以使燈內(nèi)原子蒸汽層的分布及蒸汽厚度恒定，這樣會(huì)使燈內(nèi)原子蒸汽產(chǎn)生的自吸收和發(fā)射的共振線的強(qiáng)度穩(wěn)定。通常對(duì)于單光束儀器，燈預(yù)熱時(shí)間應(yīng)在30分鐘以上，才能達(dá)到輻射的銳性光穩(wěn)定。對(duì)雙光束儀器，由于參比光束和測(cè)量光束的強(qiáng)度同時(shí)變化，其比值恒定，能使基線很快穩(wěn)定。空心陰極燈使用前，若在施加1/3工作電流的情況下預(yù)熱0.5-1.0h，并定期活化，可增加使用壽命。
b、工作電流：
元素?zé)舯旧碣|(zhì)量好壞直接影響測(cè)量的靈敏度，及標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性。有的燈背景過大而不能正常使用。燈在使用過程中會(huì)在燈管中釋放出微量氫氣，而氫氣發(fā)射的光是連續(xù)光譜，稱之為燈的背景發(fā)射。當(dāng)關(guān)閉光閘調(diào)零，然后打開光閘，改變波長(zhǎng)，使之離開發(fā)射的波長(zhǎng)，在沒有發(fā)射線的地方，如仍有讀數(shù)這就是背景連續(xù)光譜。背景讀數(shù)不應(yīng)大于5%，較好的燈，此值應(yīng)小于1%。所以選擇燈電流前應(yīng)檢查一下燈的質(zhì)量。
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