專利名稱：多元素復(fù)合空心陰極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于多通道的原子吸收光譜分析等光學(xué)儀器的多元素復(fù)合空心陰極燈。
背景技術(shù)：
空心陰極燈(hollow cathode lamp, HCL)是一種特殊形式的低壓輝光放電光源。傳統(tǒng)的空心陰極燈結(jié)構(gòu)包括燈座、安裝在燈座上的燈殼，以及通過兩層相互平行的云母片安裝在燈殼內(nèi)的空心陰極和陽極，空心陰極和陽極各自通過接線柱與燈座內(nèi)的供電線連接。其中陰極是圓筒形空心結(jié)構(gòu)，放電集中于陰極空腔內(nèi)，陰極表面的金屬原子受到轟擊發(fā)生濺射，濺射出來的金屬原子在陰極區(qū)受到高速電子及離子流的撞擊而激發(fā)，從而輻射出具有特征譜線的銳線光譜，利用該特征譜線測定相應(yīng)的元素。在不同材料的陰極上鑲?cè)氩煌慕饘俨牧?，就可制成不同的空心陰極燈。目前比較普遍使用的空心陰極燈中，陰極燈絲材料均采用單一的金屬，因此只能用于測定一種元素，若需同時(shí)測定不同元素，則必須更換不同陰極的空心陰極燈，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下。為了解決這個(gè)問題，出現(xiàn)了一種在同一個(gè)空心陰極燈中設(shè)置多個(gè)陰極的結(jié)構(gòu)，例如，中國實(shí)用新型專利ZL992581621公開了一種多陰極元素空心陰極燈，其中設(shè)有6個(gè)陰極、I個(gè)輔陰極和I個(gè)陽極，6個(gè)陰極均布于以陽極為中心適當(dāng)長為半徑的圓周上。測量時(shí)，當(dāng)改變測定元素時(shí)，只需轉(zhuǎn)動燈架改變燈的位置使需測元素的陰極轉(zhuǎn)到電路中即可。使用該種多陰極元素空心陰極燈進(jìn)行測定，雖然可以避免頻繁更換空心陰極燈，但是，也需要轉(zhuǎn)動燈架操作，仍比較麻煩，而且由于在同一個(gè)燈殼內(nèi)設(shè)置了多個(gè)陰極，導(dǎo)致了空心陰極燈的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，同時(shí)需要復(fù)雜的電路配合使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有的空心陰極燈的缺陷，提供一種不但能同時(shí)測定不同元素，而且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的多元素復(fù)合空心陰極燈。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型多元素復(fù)合空心陰極燈，包括燈座、安裝在所述燈座上的燈殼，以及通過兩層相互平行的云母片安裝在所述燈殼內(nèi)的空心陰極和陽極，其中所述空心陰極和陽極各自通過接線柱與所述燈座內(nèi)的供電線連接，其中，所述陰極與所述陽極安裝在同一中心線上，所述陰極包括陰極襯套以及由不同材料制成的第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層，其中所述陰極襯套具有一個(gè)一端開口的腔室，且開口端朝向所述陽極，所述第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層鑲嵌在所述陰極襯套的腔室內(nèi)，并且相互之間緊密接觸，所述空心陰極的中央具有開孔，該開孔貫通所述第三陰極層和第二陰極層，并延伸至所述第一陰極層的1/4 1/2處。所述第一陰極層為銅鋅合金層，所述第二陰極層為鈣鎂合金，所述第三陰極層為鐵，并且所述第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層由所述陰極襯套的腔室底部向開口端、依序排列。所述第二陰極層、第三陰極層和所述第一陰極層的高度均相同。所述空心陰極的接線柱具有一根，所述陽極的接線柱具有兩根。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的多元素復(fù)合空心陰極燈的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本實(shí)用新型中的陰極包括鑲嵌在陰極襯套內(nèi)的由不同材料制成的第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層，而且空心陰極中央的開孔貫通第三陰極層和第二陰極層，并延伸至第一陰極層的1/4 1/2處，當(dāng)不同材料陰極表面的金屬原子受到轟擊發(fā)生濺射，濺射出來的金屬原子在陰極區(qū)受到高速電子及離子流的撞擊而激發(fā)，便會產(chǎn)生多種特征譜線，因此，本實(shí)用新型的多元素復(fù)合空心陰極燈能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)測定不同的元素，而且測定過程中無需轉(zhuǎn)動空心陰極燈，操作非常方便。同時(shí)，本實(shí)用新型中，由不同材料制成的第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層集成在一個(gè)陰極襯套里，所以結(jié)構(gòu)簡單，并容易保證陰極與陽極的同軸度，有利于提聞測定精度。通過以下參照附圖對優(yōu)選實(shí)施例的說明，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。

圖I是本實(shí)用新型多元素復(fù)合空心陰極燈的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示的本實(shí)用新型多元素復(fù)合空心陰極燈中的陰極的剖視圖。主要元件符圖標(biāo)記說明如下I 燈殼2燈座3 陰極4陽極5云母片6陰極襯套7第一層陰極層 8第二層陰極層9第三層陰極層 30陰極接線柱40陽極接線柱
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本實(shí)用新型。如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型多元素復(fù)合空心陰極燈包括燈座2、安裝在燈座2上的燈殼I、安裝在燈殼I內(nèi)的空心陰極3和陽極4，以及兩層相互平行的云母片5。燈殼I由透明材料制成，如石英玻璃等，其形狀可以是柱形等?？招年帢O3通過I根陰極接線柱30與供電線連接，陽極4通過兩根陽極接線柱40與供電線連接，各個(gè)接線柱還起到安裝、支撐空心陰極3和陽極4的作用。云母片5的外徑與燈殼I橫截面內(nèi)徑基本相同，其支撐在燈殼I的內(nèi)壁上，云母片5上對應(yīng)于陽極4的兩個(gè)接線柱和空心陰極3位置設(shè)有安裝孔，以供接線柱和空心陰極3穿過，進(jìn)一步精確固定空心陰極3和陽極4的位置，以確保空心陰極3和陽極4的中心線更精確地位于同一直線上。陽極4可以采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。[0027]陰極3設(shè)置在陶瓷套內(nèi)，陰極3包括陰極襯套6以及由不同材料制成的第一陰極層7、第二陰極層8和第三陰極層9。其中陰極襯套6可以是金屬襯套，例如鐵襯套，其具有一個(gè)一端開口的腔室，且開口端朝向陽極4。本實(shí)用新型中，陰極3的三層陰極層通過陰極接線柱30同步供電，同時(shí)發(fā)出五種元素的特征譜線。第一陰極層7、第二陰極層8和第三陰極層9鑲嵌在陰極襯套6的腔室內(nèi)，并且相互之間緊密接觸，以保證良好的電連接，空心陰極3的中央具有開孔，該開孔貫通第三陰極層9和第二陰極層8，并延伸至第一陰極層7的1/4 1/2處。優(yōu)選地，本實(shí)用新型中，第二陰極層8、第三陰極層9和第一陰極層7的高度均相同，且空心陰極3的開孔延伸至第一陰極層7的1/3處。本實(shí)用新型中，第一陰極層7、第二陰極層8和第三陰極層9的材料可以根據(jù)需要測定的元素來設(shè)計(jì)，例如，如果欲測定銅鋅鈣鎂鐵五種元素，則可以按如下方式確定第一陰極層7、第二陰極層8和第三陰極層9的材料第一陰極層7為銅鋅合金層，第二陰極層8為鈣鎂合金，第三陰極層9為鐵，并且第一陰極層7、第二陰極層8和第三陰極層9由陰極襯套6的腔室底部向開口端依序排列。本實(shí)用新型中，針對上述三層陰極層在結(jié)構(gòu)和材料上·的設(shè)計(jì)，能夠有效防止各譜線之間的相互干擾，并能防止個(gè)別譜線因自吸而消失。雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種多元素復(fù)合空心陰極燈，包括燈座(2)、安裝在所述燈座(2)上的燈殼(1)，以及通過兩層相互平行的云母片(5)安裝在所述燈殼(I)內(nèi)的空心陰極(3)和陽極(4)，其中所述空心陰極(3)和陽極(4)各自通過接線柱與所述燈座(2)內(nèi)的供電線連接，其特征在于，所述陰極(3)與所述陽極(4)安裝在同一中心線上，所述陰極(3)包括陰極襯套(6)以及由不同材料制成的第一陰極層(7)、第二陰極層(8)和第三陰極層(9)，其中所述陰極襯套(6)具有一個(gè)一端開口的腔室，且開口端朝向所述陽極(4)，所述第一陰極層(7)、第二陰極層(8)和第三陰極層(9)鑲嵌在所述陰極襯套(6)的腔室內(nèi)，并且相互之間緊密接觸，所述空心陰極(3)的中央具有開孔，該開孔貫通所述第三陰極層(9)和第二陰極層(8)，并延伸至所述第一陰極層(7)的1/4 1/2處。
2.如權(quán)利要求I所述的多元素復(fù)合空心陰極燈，其特征在于，所述第一陰極層(7)為銅鋅合金層，所述第二陰極層(8)為鈣鎂合金，所述第三陰極層(9)為鐵，并且所述第一陰極層(7)、第二陰極層(8)和第三陰極層(9)由所述陰極襯套(6)的腔室底部向開口端依序排列。
3.如權(quán)利要求1-2之任一項(xiàng)所述的多元素復(fù)合空心陰極燈，其特征在于，所述第二陰極層(8 )、第三陰極層(9 )和所述第一陰極層(7 )的高度均相同。
4.如權(quán)利要求3所述的多元素復(fù)合空心陰極燈，其特征在于，所述空心陰極(3)的接線柱具有一根，所述陽極(4)的接線柱具有兩根。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多元素復(fù)合空心陰極燈，包括燈座、燈殼及安裝在燈殼內(nèi)的空心陰極和陽極，陰極與陽極安裝在同一中心線上，陰極包括陰極襯套以及由不同材料制成的第一陰極層、第二陰極層和第三陰極層，其中陰極襯套具有一個(gè)一端開口的腔室，且開口端朝向陽極，三個(gè)陰極層鑲嵌在陰極襯套的腔室內(nèi)，空心陰極的中央具有開孔，該開孔貫通第三陰極層和第二陰極層，并延伸至第一陰極層的1/4～1/2處。本實(shí)用新型的多元素復(fù)合空心陰極燈能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)測定不同的元素，而且測定過程中無需轉(zhuǎn)動空心陰極燈，操作非常方便。本實(shí)用新型中的三個(gè)陰極層集成在一個(gè)陰極襯套里，所以結(jié)構(gòu)簡單，并容易保證陰極與陽極的同軸度，有利于提高測定精度。
文檔編號H01J61/09GK202534629SQ20122007452
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者劉德國, 郭滿霞, 陸玉坡 申請人:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司