**节仪器的基本组成

　　原子吸收光谱仪有双光束和单光束仪器，双光束仪器可以避免光源波动所带来的影响，稳定性好，但缺点时结构复杂，光能量损失严重。原子吸收光谱仪器由光源，原子化器，分光系统，检测系统组成。

　　**节辐射光源

　　原子吸收光谱仪所用的光源分为两类，一类是锐线光源，用于产生原子吸收信号，一类是连续光源，用于背景校正。用于原子吸收光谱仪器的锐线光源主要是空心阴极灯和无极放电灯。对锐线光源的基本要**：①发射共振线的宽度要明显的小于吸收线的宽度;②发射强度足够大;③光谱纯度高，在光谱通带内无干扰普线存在;④没有或只有很小的连续背景;⑤稳定性好;⑥使用寿命长;⑦操作和维护方便。

　　一、空心阴极灯

　　空心阴极灯是一种由被测元素或含有被测元素的材料制成的圆通型空心阴极与一个阳极，密封在充有低压Ne 和Ar 惰性气体的玻璃管内的电真空器件。其按结构可分为封闭型空心阴极灯和可拆式空心阴极灯。

　　1、空心阴极灯的放电机理

　　空心阴极灯的发光是辉光放电，放电集中在阴极空腔内。将空心阴极灯放电管的电极分别接在电源的正负极上，并在两极之间加以几百伏电压后，在电场的作用下，从阴极发出的电子向阳极作加速运动，电子在运动中经常与载气原子发生非弹性碰撞，产生能量交换，载气原子引起电离并放出二次电子，使电子与正离子数目增加。正离子从电场中获得能量并向阴极作加速运动，当正离子的动能大于金属阴极表面的晶格能时，正离子碰撞在金属阴极表面就可以将原子从晶格中溅射出来。阴极表面受热，也要导致其表面元素的热蒸发。溅射与蒸发出来的原子进入空腔内，再与电子、原子、离子等发生非弹性碰撞而受到激发，发射出相应元素的特征的共振辐射。

　　2、空心阴极灯的特性

　　表征空心阴极灯特性的参数有发射谱线纯度和强度、半宽度、谱线发射的稳定性、分析线背景、噪声和寿命等。

　　(1) 发射谱线的纯度和强度

　　发射纯度和发光强度是表征空心阴极灯特征的主要参数，要求在光谱通带内不得出现其他干扰谱线，发射强度足够大。在实际使用中要求空心阴极灯在较小灯电流条件下，能发射强度足够大的分析元素的共振辐射。

　　(2) 共振辐射线的宽度

　　共振线的宽度是空心阴极灯的重要参数之一，共振线的宽度必须明显的小于原子吸收线的宽度，这样测得的吸光度值才能近似的代表峰值吸光度。共振发射线的宽度以其半宽度表征。

　　(3) 谱线发射的稳定性

　　发射谱线稳定性是指在经过规定时间预热后，在规定时间内光谱强度的变化。它直接影响分析结果的精密度。

　　(4) 分析线背景

　　分析线背景是指分析线两侧的其他光谱强度，直接影响测定限与线性动态范围，要求背景应小于1%，且越小越好。

　　(5) 噪声

　　噪声是指分析线强度的随机波动，直接限制了*小信号的检测，从而直接影响到检测限。

　　(6) 使用寿命

　　使用寿命是工作电流和工作时间的乘积，要求达到5A·h 以上。

　　3、影响空心阴极灯特性的因素

　　(1)灯电流的影响

　　灯电流过大，导致溅射和热蒸发作用的加强，对于易挥发性元素，热蒸发时主要的，对于不易挥发的元素，溅射作用时主要的。由于原子浓度增加，产生自吸，溅射作用的增强，阴极温度升高，多普勒效应增强。自吸和多普勒效应都会引起谱线展宽，导致测定灵敏度降低，灯寿命缩短。此外，灯电流过大，溅射作用过大，放电变得不稳定，灯电流过小，放电也不稳定，噪声大。因此，在满足光强度需要和稳定性的前提下，尽量减小灯的工作电流。

　　(2)载气的影响

　　载气的性质、压力和载气离子的动能直接影响原子的溅射效率，从而影响空心阴极灯的共振线发射强度。载气的电离电位决定了空心阴极发射共振线的效率和性质，用电离电位高的He 气作为载气，发射的主要是离子线，用电离电位低的Ar 和Ne 气作为载气，发射的主要是原子线。质量大的载气比质量小的载气溅射作用强。载气压力对发射强度的影响，随载气与阴极材料而不同。对于易挥发性元素热蒸发是主要的，随载气压力减小，共振线的发射强度增强。对于中等和较低挥发性元素，发射强度主要受溅射作用控制，随载气压力增大发射强度增强，直至达到*大值。

　　(3)供电方式和供电电压的影响

　　供电方式对空心阴极灯的发射强度有重要影响，在相同灯电流的条件下，脉冲供电比直流供电的空心阴极灯发射强度大。电极电压控制着溅射离子被加速的成都，气体的平均自由程度决定了加速时间，从而决定了溅射离子能被加速的*大动能。溅射效率和空心阴极内的分析原子浓度，*终影响到谱线的发射强度。

　　二、其他光源

　　1、高强度空心阴极灯

　　在高强度空心阴极灯内，放电过程分为2 个阶段，**阶段是空心阴极与阳极之间的辉光放电，从空心阴极溅射出来的自由原子由于扩散作用离开阴极腔，而在阴极腔口形成自由原子云。**阶段是阳极与辅助电极在腔口前发生低压大电流的电弧放电，电流可达300~400mA，其放电位置正好在空心阴极灯的腔口前面，放电产生的载气离子，电子和自由原子相互碰撞，使自由原子激发发射光谱，从而提高了光谱激发效率。

　　2、无极放电灯

　　无极放电灯长3~8cm，直径约为5~10mm 的石英管或Pyrex 玻璃管内，放入几毫克被测元素纯金属，金属卤化物或金属元素与元素碘的混合物，管内充有几百帕压强的惰性其他，管的大小依赖于分析元素的蒸气压和腔的特性。放电管置于射频或微波高频电场中进行激发。