空心阴极灯发光原理，光谱分析的基础光源知识

2026年09月18日 09:29 来源：华洋科仪

空心阴极灯是原子吸收光谱法中常用的锐线光源，其发光基于低压气体放电与阴极溅射效应。

　　灯管为密封玻璃壳，内充低压惰性气体，如氖或氩。阴极为空心圆柱形，由待测元素或其合金制成；阳极为钨丝或钛丝。窗口材料根据波长选择石英或玻璃。

　　在两极施加高压后，管内惰性气体电离，正离子在电场作用下高速轰击阴极内壁，产生阴极溅射，使阴极表面的待测元素原子逸出。这些原子在空心腔内与电子碰撞被激发，当激发态原子跃迁回基态时，便辐射出该元素的特征共振谱线。

　　由于灯内气压低、温度不高，谱线变宽程度极小，发射出的谱线半宽度远小于原子化器中的吸收谱线，因此称为锐线光源。这正是原子吸收定量分析的前提，即发射线与吸收线中心频率一致，且发射线更窄，才能满足比尔定律。

　　空心阴极灯具有元素特异性，一种灯通常只发射一种元素的特征谱线，测何种元素就用何种灯。工作电流需适中，过低则发光弱、稳定性差，过高则谱线变宽、灯寿命缩短。使用前需预热，待发光稳定后再测量。

　　空心阴极灯广泛用于原子吸收光谱仪，可检测金属及部分非金属元素。日常应避免频繁开关，防潮防震，长期不用需定期通电点亮，以延长使用寿命。其性能直接决定分析灵敏度和准确度，是光谱分析的基础光源。

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