元素空心陰極燈是一種特殊形式的低壓輝光放電光源,放電集中于陰極空腔內(nèi)。當(dāng)在兩極之間施加幾百伏電壓時(shí),便產(chǎn)生輝光放電。在電場作用下,電子在飛向陽極的途中,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。除濺射作用之外,陰極受熱也要導(dǎo)致陰極表面元素的熱蒸發(fā)。濺射與蒸發(fā)出來的原子進(jìn)入空腔內(nèi),再與電子、原子、離子等發(fā)生第二類碰撞而受到激發(fā),發(fā)射出相應(yīng)元素的特征的 共振輻射。
具有壽命長、自動(dòng)化、易安裝、測試嚴(yán)、質(zhì)量高、檢出限低、選擇多等多優(yōu)良特點(diǎn)和優(yōu)勢。在正常工作條件下,空心陰極燈是一種實(shí)用的銳線光源??招年帢O燈發(fā)射的光譜主要是陰極元素的光譜,因此用不同的被測元素作陰極材料,可制成各種被測元素的空心陰極燈。