多元素复合空心阴极灯制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多元素复合空心阴极灯，包括：灯座、灯壳及安装在灯壳内的空心阴极和阳极，阴极与阳极安装在同一中心线上，阴极包括阴极衬套以及由不同材料制成的第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层，其中阴极衬套具有一个一端开口的腔室，且开口端朝向阳极，三个阴极层镶嵌在阴极衬套的腔室内，空心阴极的中央具有开孔，该开孔贯通第三阴极层和第二阴极层，并延伸至第一阴极层的1/4～1/2处。本实用新型专利技术的多元素复合空心阴极灯能够实现同时测定不同的元素，而且测定过程中无需转动空心阴极灯，操作非常方便。本实用新型专利技术中的三个阴极层集成在一个阴极衬套里，所以结构简单，并容易保证阴极与阳极的同轴度，有利于提高测定精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于多通道的原子吸收光谱分析等光学仪器的多元素复合空心阴极灯。
技术介绍
空心阴极灯(hollow cathode lamp, HCL)是一种特殊形式的低压辉光放电光源。传统的空心阴极灯结构包括灯座、安装在灯座上的灯壳，以及通过两层相互平行的云母片安装在灯壳内的空心阴极和阳极，空心阴极和阳极各自通过接线柱与灯座内的供电线连接。其中阴极是圆筒形空心结构，放电集中于阴极空腔内，阴极表面的金属原子受到轰击发生溅射，溅射出来的金属原子在阴极区受到高速电子及离子流的撞击而激发，从而辐射出具有特征谱线的锐线光谱，利用该特征谱线测定相应的元素。在不同材料的阴极上镶入不同的金属材料，就可制成不同的空心阴极灯。目前比较普遍使用的空心阴极灯中，阴极灯丝材料均采用单一的金属，因此只能用于测定一种元素，若需同时测定不同元素，则必须更换不同阴极的空心阴极灯，费时费力，效率低下。为了解决这个问题，出现了一种在同一个空心阴极灯中设置多个阴极的结构，例如，中国技术专利ZL992581621公开了一种多阴极元素空心阴极灯，其中设有6个阴极、I个辅阴极和I个阳极，6个阴极均布于以阳极为中心适当长为半径的圆周上。测量时，当改变测定元素时，只需转动灯架改变灯的位置使需测元素的阴极转到电路中即可。使用该种多阴极元素空心阴极灯进行测定，虽然可以避免频繁更换空心阴极灯，但是，也需要转动灯架操作，仍比较麻烦，而且由于在同一个灯壳内设置了多个阴极，导致了空心阴极灯的结构复杂，体积大，同时需要复杂的电路配合使用。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有的空心阴极灯的缺陷，提供一种不但能同时测定不同元素，而且结构简单、操作方便的多元素复合空心阴极灯。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案本技术多元素复合空心阴极灯，包括灯座、安装在所述灯座上的灯壳，以及通过两层相互平行的云母片安装在所述灯壳内的空心阴极和阳极，其中所述空心阴极和阳极各自通过接线柱与所述灯座内的供电线连接，其中，所述阴极与所述阳极安装在同一中心线上，所述阴极包括阴极衬套以及由不同材料制成的第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层，其中所述阴极衬套具有一个一端开口的腔室，且开口端朝向所述阳极，所述第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层镶嵌在所述阴极衬套的腔室内，并且相互之间紧密接触，所述空心阴极的中央具有开孔，该开孔贯通所述第三阴极层和第二阴极层，并延伸至所述第一阴极层的1/4 1/2处。所述第一阴极层为铜锌合金层，所述第二阴极层为钙镁合金，所述第三阴极层为铁，并且所述第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层由所述阴极衬套的腔室底部向开口端、依序排列。所述第二阴极层、第三阴极层和所述第一阴极层的高度均相同。所述空心阴极的接线柱具有一根，所述阳极的接线柱具有两根。由上述技术方案可知，本技术的多元素复合空心阴极灯的优点和积极效果在于本技术中的阴极包括镶嵌在阴极衬套内的由不同材料制成的第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层，而且空心阴极中央的开孔贯通第三阴极层和第二阴极层，并延伸至第一阴极层的1/4 1/2处，当不同材料阴极表面的金属原子受到轰击发生溅射，溅射出来的金属原子在阴极区受到高速电子及离子流的撞击而激发，便会产生多种特征谱线，因此，本技术的多元素复合空心阴极灯能够实现同时测定不同的元素，而且测定过程中无需转动空心阴极灯，操作非常方便。同时，本技术中，由不同材料制成的第一阴极层、第二阴极层和第三阴极层集成在一个阴极衬套里，所以结构简单，并容易保证阴极与阳极的同轴度，有利于提闻测定精度。通过以下参照附图对优选实施例的说明，本技术的上述以及其它目的、特征 和优点将更加明显。附图说明图I是本技术多元素复合空心阴极灯的立体结构示意图；图2是图I所示的本技术多元素复合空心阴极灯中的阴极的剖视图。主要元件符图标记说明如下I 灯壳2灯座3 阴极4阳极5云母片6阴极衬套7第一层阴极层 8第二层阴极层9第三层阴极层 30阴极接线柱40阳极接线柱具体实施方式下面将详细描述本技术的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本技术。如图I和图2所示，本技术多元素复合空心阴极灯包括灯座2、安装在灯座2上的灯壳I、安装在灯壳I内的空心阴极3和阳极4，以及两层相互平行的云母片5。灯壳I由透明材料制成，如石英玻璃等，其形状可以是柱形等。空心阴极3通过I根阴极接线柱30与供电线连接，阳极4通过两根阳极接线柱40与供电线连接，各个接线柱还起到安装、支撑空心阴极3和阳极4的作用。云母片5的外径与灯壳I横截面内径基本相同，其支撑在灯壳I的内壁上，云母片5上对应于阳极4的两个接线柱和空心阴极3位置设有安装孔，以供接线柱和空心阴极3穿过，进一步精确固定空心阴极3和阳极4的位置，以确保空心阴极3和阳极4的中心线更精确地位于同一直线上。阳极4可以采用现有的结构。阴极3设置在陶瓷套内，阴极3包括阴极衬套6以及由不同材料制成的第一阴极层7、第二阴极层8和第三阴极层9。其中阴极衬套6可以是金属衬套，例如铁衬套，其具有一个一端开口的腔室，且开口端朝向阳极4。本技术中，阴极3的三层阴极层通过阴极接线柱30同步供电，同时发出五种元素的特征谱线。第一阴极层7、第二阴极层8和第三阴极层9镶嵌在阴极衬套6的腔室内，并且相互之间紧密接触，以保证良好的电连接，空心阴极3的中央具有开孔，该开孔贯通第三阴极层9和第二阴极层8，并延伸至第一阴极层7的1/4 1/2处。优选地，本技术中，第二阴极层8、第三阴极层9和第一阴极层7的高度均相同，且空心阴极3的开孔延伸至第一阴极层7的1/3处。本技术中，第一阴极层7、第二阴极层8和第三阴极层9的材料可以根据需要测定的元素来设计，例如，如果欲测定铜锌钙镁铁五种元素，则可以按如下方式确定第一阴极层7、第二阴极层8和第三阴极层9的材料第一阴极层7为铜锌合金层，第二阴极层8为钙镁合金，第三阴极层9为铁，并且第一阴极层7、第二阴极层8和第三阴极层9由阴极衬套6的腔室底部向开口端依序排列。本技术中，针对上述三层阴极层在结构和材料上·的设计，能够有效防止各谱线之间的相互干扰，并能防止个别谱线因自吸而消失。虽然已参照几个典型实施例描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离技术的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。权利要求1.一种多元素复合空心阴极灯，包括灯座(2)、安装在所述灯座(2)上的灯壳(1)，以及通过两层相互平行的云母片(5)安装在所述灯壳(I)内的空心阴极(3)和阳极(4)，其中所述空心阴极(3)和阳极(4)各自通过接线柱与所述灯座(2)内的供电线连接，其特征在于，所述阴极(3)与所述阳极(4)安装在同一中心线上，所述阴极(3)包括阴极衬套(6)以及由不同材料制成的第一阴极层(7)、第二阴极层(8)和第三阴极层(9)，其中所述阴极衬套(6)具有一个一端开口的腔室，且开口端朝向所述阳极(4)，所述第一阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元素复合空心阴极灯，包括：灯座（2）、安装在所述灯座（2）上的灯壳（1），以及通过两层相互平行的云母片（5）安装在所述灯壳（1）内的空心阴极（3）和阳极（4），其中所述空心阴极（3）和阳极（4）各自通过接线柱与所述灯座（2）内的供电线连接，其特征在于，所述阴极（3）与所述阳极（4）安装在同一中心线上，所述阴极（3）包括阴极衬套（6）以及由不同材料制成的第一阴极层（7）、第二阴极层（8）和第三阴极层（9），其中所述阴极衬套（6）具有一个一端开口的腔室，且开口端朝向所述阳极（4），所述第一阴极层（7）、第二阴极层（8）和第三阴极层（9）镶嵌在所述阴极衬套（6）的腔室内，并且相互之间紧密接触，所述空心阴极（3）的中央具有开孔，该开孔贯通所述第三阴极层（9）和第二阴极层（8），并延伸至所述第一阴极层（7）的1/4～1/2处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德国，陆玉坡，郭满霞，
申请(专利权)人：北京普析通用仪器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：