原子光谱法

空心阴极灯

/ HOL-oh KATH-ode lamp /

空心阴极灯是吸收仪器专用的光源——一盏只发出目标元素恰好会喝掉的那种颜色、几乎不发别的颜色的灯。它的诀窍是:把灯的一部分就用你想测的那种元素做成,于是它射出这种元素自己专属的那一组颜色。

说得更准确些:灯里有一个用分析物元素做成(或镀上)的小杯状阴极,封在一根充了低压氩或氖的玻璃管里。加上电压让气体发光,并把金属原子从阴极上溅射下来;这些原子被激发,发出该元素特征性的尖锐谱线。因为谱线极窄,它和待吸收原子的谱线几乎完美重合。

它之所以重要,是因为这种完美的颜色匹配正是原子吸收灵敏、又不易受干扰的原因——只有灯自己的那条谱线会被吸收。实用上的提醒是:通常每种元素都需要一盏单独的灯,所以一个要测很多金属的实验室会有满满一抽屉的灯。

要测铅,就把一盏铅空心阴极灯装进原子吸收仪;它发出铅的 283.3 nm 谱线。明天改测铜,就要换上一盏铜灯,因为铅灯探不了铜。

用元素本身做成的灯,恰好发出该元素会吸收的谱线。

有些灯是多元素的,把几种金属合在一个阴极里,但分辨率和强度往往会打折扣。空心阴极灯是吸收法(原子吸收)的特征;发射法和电感耦合等离子体方法不需要这种灯,因为炽热的光源会让原子自己发光。

又称
HCL空心阴极灯空心陰極燈元素灯