RU2247440C2 - Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption - Google Patents

Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption Download PDF

Info

Publication number
RU2247440C2
RU2247440C2 RU2003106567/09A RU2003106567A RU2247440C2 RU 2247440 C2 RU2247440 C2 RU 2247440C2 RU 2003106567/09 A RU2003106567/09 A RU 2003106567/09A RU 2003106567 A RU2003106567 A RU 2003106567A RU 2247440 C2 RU2247440 C2 RU 2247440C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
discharge
cavity
main
cavities
additional
Prior art date
Application number
RU2003106567/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003106567A (en
Inventor
шов В.В. Кудр (RU)
В.В. Кудряшов
И.А. Земскова (RU)
И.А. Земскова
Н.Е. Мальцев (RU)
Н.Е. Мальцев
Т.С. Цыганкова (RU)
Т.С. Цыганкова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "СОЮЗЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА" (ОАО СЦМА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "СОЮЗЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА" (ОАО СЦМА) filed Critical Открытое акционерное общество "СОЮЗЦВЕТМЕТАВТОМАТИКА" (ОАО СЦМА)
Priority to RU2003106567/09A priority Critical patent/RU2247440C2/en
Publication of RU2003106567A publication Critical patent/RU2003106567A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2247440C2 publication Critical patent/RU2247440C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: hollow-cathode spectroscopic gas-discharge lamps for atomic-absorption analyzers.
SUBSTANCE: proposed lamp that may be found useful not only for atomic-absorption equipment but also for atomic-fluorescent analyzers has uviol glass window for outlet of rays transparent in ultraviolet spectrum that accommodates anode, insulating sleeve, and hollow cathode, as well as main discharge cavity in the form of cylinder open on one end and made of material whose spectrum should be obtained. Hollow cathode is provided with additional discharge cavities communicating with main cavity to form single discharge cavity with common burning area. Diameters of additional discharge cavities are equal to diameter of main cavity. Glow discharge is persistent between annular anode and main and additional discharge cavities. Sputtering products escaping from all cavities enter main discharge cavity wherein they are excited due to collision with electrons and radiate enhanced-intensity spectral resonance lines. This occurs due to enlarged discharge surface. The more additional discharge surfaces the higher is radiation intensity.
EFFECT: enhanced radiation intensity, enlarged functional capabilities of lamp.
2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к классу спектральных газоразрядных источников света, предназначенных для работы в аппаратуре атомно-абсорбционного анализа. Известна конструкция спектральной газоразрядной лампы с полым катодом, излучающая спектры различных химических элементов, содержащая колбу с увиолиевым окном для выхода излучения, прозрачного с ультрафиолетовой части спектра, анод, электроизоляционная трубка и полый катод, имеющий основную разрядную полость в виде цилиндра, открытого со одной стороны и выполненного из материала, спектр которого необходимо получить /1/. Анод имеет форму штыря или цилиндра, расположенного в непосредственной близости к открытой полости катода. Полый катод помещен в электроизоляционную трубку с гладеньким (0,2-0,3) мм зазором. Лампа наполняется инертным газом неоном по определенного давления. При подключении такой лампы к источнику питания между анодом и разрядной полостью катода зажигается тлеющий разряд. Под действием интенсивной ионной бимбардировки происходит распыление материала катода. Продукты распыления в виде нейтральных атомов попадают в газовый разряд, возбуждаются там при соударении с электронами и излучают линии, принадлежащие спектру этого элемента, интенсивность излучения которых используется в приборах атомно-абсорбционного анализа. К недостаткам ламп подобной конструкции следует отнести малую величину интенсивности излучения резонансных линий. Для увеличения интенсивности излучения внутрь полости голого катода вставлены дополнительные элементы в виде проволоки или фольги элемента полого катода /2/. Это привело к некоторому увеличению площади горения, и, соответственно, к увеличению интенсивности излучения резонансных линий. Однако интенсивность излучения оказалась все же недостаточной. Более того, не на каждый металл можно иметь дополнительные элементы. На такие металлы как натрий, калий, мышьяк и др. дополнительных элементов изготовить не удается. Поэтому для увеличения интенсивности излучения резонансных линий надо искать другие технические решения.The present invention relates to a class of spectral gas-discharge light sources intended for use in atomic absorption analysis apparatus. A known design of a spectral gas discharge lamp with a hollow cathode emitting spectra of various chemical elements, containing a flask with an uviolium window for the emission of radiation transparent from the ultraviolet part of the spectrum, an anode, an electrical insulating tube and a hollow cathode having a main discharge cavity in the form of a cylinder open on one side and made of material, the spectrum of which is necessary to obtain / 1 /. The anode has the form of a pin or cylinder located in close proximity to the open cavity of the cathode. The hollow cathode is placed in an insulating tube with a smooth (0.2-0.3) mm gap. The lamp is filled with inert gas neon at a certain pressure. When such a lamp is connected to a power source between the anode and the discharge cavity of the cathode, a glow discharge is ignited. Under the influence of intense ion bimberdation, the cathode material is atomized. Sputtering products in the form of neutral atoms fall into the gas discharge, are excited there upon collision with electrons and emit lines belonging to the spectrum of this element, the radiation intensity of which is used in atomic absorption analysis devices. The disadvantages of lamps of this design should include a small amount of radiation intensity of the resonance lines. To increase the radiation intensity inside the cavity of the bare cathode, additional elements are inserted in the form of a wire or foil of the element of the hollow cathode / 2 /. This led to a slight increase in the combustion area, and, accordingly, to an increase in the radiation intensity of the resonance lines. However, the radiation intensity was still insufficient. Moreover, not every metal can have additional elements. For metals such as sodium, potassium, arsenic and other additional elements can not be made. Therefore, to increase the radiation intensity of the resonance lines, other technical solutions must be sought.

Техническим результатом изобретения является увеличение интенсивности излучения резонансных линий. Для достижения технического результата в спектральной газоразрядной лампе для атомной абсорбции, содержащей колбу с увиолевым окном для выхода излучения и расположенные в ней анод, электроизоляционная трубка и полый катод, имеющий основную разрядную полость в виде цилиндра, открытого с одной стороны и выполненного из материала, спектр которого необходимо получить, выполнен с дополнительными разрядными полостями, сообщающимися с основной полостью в единую разрядную полость с общей площадью горения. Диаметры дополнительных разрядных полостей равны 0,8-1,2 диаметра основной полости. За счет того удалось объединить все полые катоды в один общий полый катод с суммой площадей горения всех разрядных поверхностей. При этом удалось получить существенное увеличение площадей горения газового разряда, а также количество нейтральных атомов в основной разрядной полости, полом катоде, а соответственно, и увеличение интенсивности излучения резонансных линий на оси выхода излучения. Чем больше дополнительных разрядных полостей, сообщающихся с основной разрядной полостью, тем больше площадь горения тлеющего разряда, а соответственно и больше интенсивность изучения резонансных линий.The technical result of the invention is to increase the radiation intensity of the resonance lines. To achieve a technical result in a spectral gas discharge lamp for atomic absorption, containing a flask with a uviole window for radiation exit and an anode located therein, an electrical insulating tube and a hollow cathode having a main discharge cavity in the form of a cylinder open on one side and made of material, the spectrum which must be obtained, is made with additional discharge cavities communicating with the main cavity in a single discharge cavity with a total combustion area. The diameters of the additional discharge cavities are equal to 0.8-1.2 of the diameter of the main cavity. Due to this, it was possible to combine all the hollow cathodes into one common hollow cathode with the sum of the combustion areas of all the discharge surfaces. At the same time, it was possible to obtain a significant increase in the combustion areas of the gas discharge, as well as the number of neutral atoms in the main discharge cavity, the hollow cathode, and, accordingly, an increase in the radiation intensity of the resonance lines on the radiation exit axis. The more additional discharge cavities communicating with the main discharge cavity, the larger the burning area of the glow discharge, and accordingly, the greater the intensity of the study of resonance lines.

На фиг.1 изображена конструкция газоразрядной спектральной лампы для атомной абсорбции в разрезе. На фиг.2 изображен полый катод по сечению А-А. Лампа представляет собой стеклянный баллон 1 цилиндрической формы с плоским окном 2 для выхода излучения, прозрачного в ультрафиолетовой части спектра. Анод 3 выполнен из никелевой проволоки. Имеет форму кольца.Figure 1 shows the construction of a gas discharge spectral lamp for atomic absorption in the context. Figure 2 shows a hollow cathode in cross section AA. The lamp is a glass cylinder 1 of a cylindrical shape with a flat window 2 for the exit of radiation transparent in the ultraviolet part of the spectrum. Anode 3 is made of nickel wire. It has the shape of a ring.

Полый катод 4 имеет основную разрядную полость 5 в виде цилиндра, открытого с одной стороны и выполненного из материала, спектр которого необходимо получать, установлен в стеклянной трубке 6 с небольшим зазоров (0,2-0,3) мм, чтобы тлеющий разряд не проникал на внешнюю поверхность катода. Полый катод выполнен с дополнительными разрядными полостями 7, диаметры которых равны 0,8-1,2 диаметра основном полости. Анод, полый катод и стеклянная трубка собраны на стеклянной ножке 8 с помощью молибденовых выводов 9. Лампа наполнена инертным газом до необходимого давления.The hollow cathode 4 has a main discharge cavity 5 in the form of a cylinder, open on one side and made of material, the spectrum of which must be obtained, installed in a glass tube 6 with a small gap (0.2-0.3) mm so that the glow discharge does not penetrate to the outer surface of the cathode. The hollow cathode is made with additional discharge cavities 7, the diameters of which are equal to 0.8-1.2 of the diameter of the main cavity. The anode, hollow cathode, and glass tube are assembled on a glass leg 8 using molybdenum leads 9. The lamp is filled with an inert gas to the required pressure.

При подключении такой лампы к источнику питания между анодом 3 основной разрядной полостью 5 и всеми разрядными полостями 7 катода 4 зажигаются тлеющие разряды в инертном газе. Продукты распыления как от основной разрядной полости, так и от дополнительных разрядных полостей в виде нейтральных атомов попадают в газовый разряд основной полости, возбуждаются там при соударении с элементами и излучают спектральные линии, интенсивность излучения которых через плоское окно 2 выходит из лампы.When such a lamp is connected to a power source between the anode 3 of the main discharge cavity 5 and all discharge cavities 7 of the cathode 4, glow discharges in an inert gas are ignited. Spray products both from the main discharge cavity and from additional discharge cavities in the form of neutral atoms enter the gas discharge of the main cavity, are excited there upon collision with the elements, and emit spectral lines whose radiation intensity leaves the lamp through the flat window 2.

В процессе работы лампы распыленные частицы, вылетая из дополнительных разрядных полостей в основную разрядную полость, добавляют интенсивность в общее излучение лампы и уменьшают самообращение основной линии излучения.In the process of the lamp operation, the sprayed particles, flying from additional discharge cavities to the main discharge cavity, add intensity to the total radiation of the lamp and reduce the self-rotation of the main radiation line.

Таким образом, наличие дополнительных разрядных полостей в полном катоде приводит к существенному увеличению интенсивности излучения резонансных линий. Чем больше дополнительных разрядных полостей сообщается с основной разрядной полостью, тем больше интенсивности излучения будет получено от лампы.Thus, the presence of additional discharge cavities in the full cathode leads to a substantial increase in the radiation intensity of the resonance lines. The more additional discharge cavities communicate with the main discharge cavity, the more radiation intensity will be received from the lamp.

Предложенное изобретение является новым.The proposed invention is new.

Предложена новая конструкция полого катода и лампы в целом. Произведен изобретательский шаг.A new design of the hollow cathode and the lamp as a whole is proposed. Made an inventive step.

Полый катод лампы выполнен с дополнительными разрядными полостями, сообщающимися с основной разрядной полостью в единую разрядную полость с общей площадью горения. Диаметры дополнительных разрядных полостей равны 0,8-1,2 диаметра основной полости. Изобретение промышленно применимо в производстве спектральных ламп для увеличения интенсивности изучения резонансных линий и улучшения качественных характеристик лампы.The hollow cathode of the lamp is made with additional discharge cavities communicating with the main discharge cavity into a single discharge cavity with a total combustion area. The diameters of the additional discharge cavities are equal to 0.8-1.2 of the diameter of the main cavity. The invention is industrially applicable in the production of spectral lamps to increase the intensity of the study of resonance lines and improve the quality characteristics of the lamp.

ЛитератураLiterature

1. К.П.Курейчик и др. "Газоразрядные источники света для спектральных измерений", г.Минск, издательство "Университетское", 1987 г., стр.32-42.1. KP Kureichik et al. "Gas-discharge light sources for spectral measurements", Minsk, Universitetskoye Publishing House, 1987, pp. 32-42.

2. СССР №1552255, кл. Н 01 J 61/09 1988 г.2. USSR No. 1552255, cl. H 01 J 61/09 1988

Claims (2)

1. Спектральная газоразрядная лампа для атомной абсорбции, содержащая колбу с увиолевым окном для выхода излучения, прозрачного в ультрафиолетовой части спектра, и расположенные в ней анод, электроизоляционная трубка и полый катод, имеющий основную разрядную полость в виде цилиндра, открытого с одной стороны и выполненного из материала, спектр которого необходимо получить, отличающаяся тем, что полый катод выполнен с дополнительными разрядными полостями, сообщающимися с основной разрядной полостью в единую разрядную полость с общей площадью горения, при этом диаметры дополнительных разрядных полостей равны (0,8-1,2) диаметра основной полости катода.1. Spectral discharge lamp for atomic absorption, containing a flask with a uvole window for the exit of radiation transparent in the ultraviolet part of the spectrum, and the anode located therein, an electrical insulating tube and a hollow cathode having a main discharge cavity in the form of a cylinder open on one side and made from a material whose spectrum is to be obtained, characterized in that the hollow cathode is made with additional discharge cavities communicating with the main discharge cavity into a single discharge cavity with a common plane sparing combustion, while the diameters of the additional discharge cavities are equal to (0.8-1.2) the diameter of the main cavity of the cathode. 2. Спектральная газоразрядная лампа по п.1, отличающаяся тем, что дополнительных разрядных полостей выполнено 2, 4, 6, 8.2. The spectral discharge lamp according to claim 1, characterized in that the additional discharge cavities are made 2, 4, 6, 8.
RU2003106567/09A 2003-03-12 2003-03-12 Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption RU2247440C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106567/09A RU2247440C2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106567/09A RU2247440C2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003106567A RU2003106567A (en) 2004-12-20
RU2247440C2 true RU2247440C2 (en) 2005-02-27

Family

ID=35286628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003106567/09A RU2247440C2 (en) 2003-03-12 2003-03-12 Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2247440C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455621C1 (en) * 2010-11-09 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН (ИАиЭ СО РАН ) Spectral gas-discharge lamp for atomic absorption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455621C1 (en) * 2010-11-09 2012-07-10 Учреждение Российской академии наук Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН (ИАиЭ СО РАН ) Spectral gas-discharge lamp for atomic absorption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olenici-Craciunescu et al. Spatially resolved spectroscopic measurements of a dielectric barrier discharge plasma jet applicable for soft ionization
US5914564A (en) RF driven sulfur lamp having driving electrodes which face each other
RU2247440C2 (en) Spectroscopic gas-discharge lamp for atomic absorption
RU2074454C1 (en) Method for generation of light and discharge lamp which implements said method
US7619364B2 (en) UV continuous spectrum lamp and its lighting device
RU2254639C1 (en) Spectroscopic gas-discharge lamp
US20020017876A1 (en) Electrode-less discharge lamp
CN87201859U (en) Hollow cathode lamp with fine performance
RU2185680C1 (en) Spectral gas-discharge lamp for nuclear absorption
RU2221311C2 (en) Spectral gas-discharge lamp for atomic absorption
RU2170473C1 (en) Spectroscopic nuclear-absorption gas-discharge lamp
RU2185681C1 (en) Spectral gas-discharge lamp for nuclear absorption analysis
Mohammed et al. Matrix-isolation study of the co2 lowest triplet state
SU1552256A1 (en) Spectral intensive lamp
RU2703489C1 (en) Lens-free method of introducing glow discharge into optic fiber
Nevyazhskaya et al. Development and production of UV and VUV sources
RU2264604C2 (en) Emission source for spectrophotometer
SU1636694A1 (en) Gas discharge source for atomic absorption spectroscopy
US5757133A (en) Magnesium vapor discharge lamp
RU2065639C1 (en) Light source
SU1677739A1 (en) High-intensity spectral lamp for atomic absorption and fluorescence
SU1767573A1 (en) Spectral tube
SU1642537A1 (en) Gaseous-discharge electrodeless lamp
SU803047A1 (en) Spectral tube
SU449398A2 (en) Spectral high-intensity lamp

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100313