一種雙陰極空心陰極燈的製作方法
2023-09-16 20:27:50
專利名稱：一種雙陰極空心陰極燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種陰極放電光源裝置，特別是一種原子吸收光譜分析和原子螢光分析用的高性能空心陰極燈。
背景技術：
在國內，從上世紀八十年代末已發明出空心陰極燈，用於原子吸收光譜分析和原子螢光分析，如專利號為88201090的中國專利，公開了 「一種新的高性能空心陰極燈」。如圖I所示，其主要包括一個燈殼I和底座17、平面燈窗4，主陰極7、輔助陰極10及公共陽極18安裝於燈殼I中，主陰極為空心陰極，主陰極和公共陽極被屏蔽管5屏蔽，該空心陰極燈可分別通過控制主陰極和輔助陰極的供電電源裝置調節最佳放電參數，使陰極效應相對減小激發效應顯著增強。但其存在下列問題(I)主陰極的上半部分無屏蔽，當工作時，主陰極與陽極放電時，主陰極的外表也產生輝光放電或弧光放電，使放電不能集中於陰極孔內，造成能量分散，發光不穩定，影響利用光源分析的準確度。(2)主陰極的外表輝光放電或弧光放電，激發出金屬粒子，造成燈殼及內部構件的汙染，使燈殼表面黑暗，輔助陰極與主陰極產生連通現象，影響陰極燈的使用效果及使用壽命。
實用新型內容針對上述現有技術的問題，本實用新型的目的是提供一種雙陰極空心陰極燈，以增強輸出光強，保持陰極燈光線的穩定，避免燈內汙染，延長燈的使用壽命。為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案—種雙陰極空心陰極燈，包括燈殼、分別設於該燈殼上、下兩端的平面燈窗和底座，以及設於該燈殼內部的主陰極、輔助陰極和公共陽極，該輔助陰極、該主陰極和該公共陽極從下到上依次設於同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設有下屏蔽器和上屏蔽器，該上、下屏蔽器能夠恰好接合，接合處上下兩端分別套設有兩層雲母片；該下屏蔽器下端外周另外套設有一層雲母片；該底座設有主陰極接頭、輔助陰極接頭和兩個陽極接頭;該輔助陰極為一端開口的圓杯形，與該輔助陰極接頭通過鎳絲連接；該主陰極為兩端開口的圓管形，與該主陰極接頭通過鎳絲連接；該公共陽極兩端通過鎳絲分別連接到該兩個陽極接頭；該鎳絲外周設有屏蔽用的瓷管。所述輔助陰極和所述主陰極為同一金屬元素組合。所述輔助陰極和所述主陰極由單純的金屬材料或複合材料製成。、[0011]所述複合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不鏽鋼中的一種；所述複合材料的內層為適於產生待發射元素共振線的金屬材料。所述公共陽極為環片一體的單純金屬材料或複合材料製成。[0013]所述公共陽極的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不鏽鋼中的一種；所述公共陽極的上層為吸氣劑。所述吸氣劑為鋯鋁合金、鋇鋁合金、鈦鎳合金、鋯鎳合金中的ー種。所述鋯鋁合金中鋯的重量含量為10-90%，其餘為鋁；所述鋇鋁合金中鋇的重量含量為10-90%，其餘為鋁；所述鈦鎳合金中鈦的重量含量為10-90%，其餘為鎳；所述鋯鎳合金中鋯的重量含量為10-90%，其餘為鎳。所述上、下屏蔽器由陶瓷或石英材料製成。所述燈殼為圓柱形真空玻璃管，所述底座為平板四腳玻璃芯柱。本實用新型的有益效果是本實用新型結構簡單合理，通過結構改進，增強了光源的光強，保持了光線的穩定；採用帶有吸氣劑的公共陽極，減少了汙染，提高了氖氣的純度，有利於提高光強，保持穩定的光源信號，延長燈的使用壽命；將主陰極、輔助陰極全屏蔽，以 及採用三層雲母片屏蔽，使主陰極與陽極之間、輔助陰極之間放電時起到較好的隔離效果，放電部位穩定、集中，主陰極的特徵譜線增強，穩定性提高；主陰極和輔助陰極採用同一金屬元素，這樣輔助陰極有兩種作用，一是與主陰極發射同一特徵譜線，ニ是輔助陰極與公共陽極放電為主陰極進一歩激發濺射出來的原子提供能量。上述二者疊加使輸出的特徵譜線顯著提高。
圖I是現有的一種空心陰極燈的結構示意圖。圖2是本實用新型雙陰極空心陰極燈的結構示意圖。圖3是本實用新型雙陰極空心陰極燈的底座的結構示意圖。附圖標號1A、燈殼；2A、底座；3A、平面燈窗；3B、過渡玻璃；4A、主陰極；5A、輔助陰極；6A、公共陽極；6B、吸氣劑；7A、主陰極接頭；8A、輔助陰極接頭；9A、陽極接頭；10A、雲母片；11A、下屏蔽器；12A、上屏蔽器；13A、鎳絲；14A、瓷管。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型雙陰極空心陰極燈主要由燈殼1A、底座2A、平面燈窗3A、主陰極4A、輔助陰極5A和公共陽極6A構成。燈殼IA為圓柱形真空玻璃管，其下端為底座2A，上端為平面燈窗3A，該平面燈窗3A為光學石英片，通過過渡玻璃3B封固在燈殼IA的頂端ロ，輔助陰極5A、主陰極4A和公共陽極6A從下到上依次設於燈殼IA內部,且位於同一軸心線上。如圖3所示，該底座2A為平板四腳玻璃芯柱，設有主陰極接頭7A、輔助陰極接頭8A和兩個陽極接頭9A，用於支撐固定主陰極4A、輔助陰極5A和公共陽極6A。該輔助陰極5A和該主陰極4A外周分別設有下屏蔽器IlA和上屏蔽器12A，由陶瓷或石英材料製成，其有利於輔助陰極5A、主陰極4A與公共陽極6A之間的放電而產生較強的光譜譜線。該上、下屏蔽器能夠恰好接合，接合處上下兩端分別套設有兩層雲母片10A。該下屏蔽器下端外周另外套設有ー層雲母片10A。三層雲母片起屏蔽作用，有利於陰陽極之間放電，避免陰陽極之間的非正常放電。該輔助陰極5A為一端開ロ的圓杯形，與該輔助陰極接頭8A通過鎳絲14A連接。該主陰極4A為兩端開口的圓管形，與該主陰極接頭7A通過鎳絲14A連接。該公共陽極6A兩端通過鎳絲14A分別連接到該兩個陽極接頭9A。該鎳絲13A外周設有屏蔽用的瓷管14A。輔助陰極5A和主陰極4A為同一金屬元素組合，其由單純的金屬材料或複合材料製成。該複合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不鏽鋼中的一種，複合材料的內層為適於產生待發射元素共振線的金屬材料，如砷、硒、碲、鉍、鉛、鋅、鎘、銻等。公共陽極6A為環片一體的單純金屬材料或複合材料製成，該公共陽極6A的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不鏽鋼中的一種，上層為吸氣劑6B，選自鋯鋁合金、鋇鋁合金、鈦鎳合金、鋯鎳合金中的一種。其中，鋯鋁合金中鋯的重量含量為10-90%，其餘為鋁；鋇鋁合金中鋇的重量含量為10-90%，其餘為鋁；鈦鎳合金中鈦的重量含量為10-90%，其餘為鎳；鋯鎳合金中鋯的重量含量為10-90%，其餘為鎳。本實用新型雙陰極空心陰極燈主要提供測試分析中螢光分析、原子吸收分析或其
它所需的光源，在應用時，與現有的空心陰極燈相同，在保持信號特性的同時，又增強了空心陰極的強度和放電穩定性，由於燈內為真空狀態，其中衝入氖氣作為載體，在通電時陰陽極之間產生輝光放電，在陰陽極的上下屏蔽器的作用下，無陰陽極外表的放電，使燈殼內乾淨、無汙染。綜上所述，本實用新型雙陰極空心陰極燈具有如下優點I.結構簡單合理，通過結構改進，增強了光源的光強，保持了光線的穩定。2.採用帶有吸氣劑的公共陽極，減少了汙染，提高了氖氣的純度，有利於提高光強，保持穩定的光源信號，延長燈的使用壽命。3.將主陰極、輔助陰極全屏蔽，以及採用三層雲母片屏蔽，使主陰極與陽極之間、輔助陰極之間放電時起到較好的隔離效果，放電部位穩定、集中，主陰極的特徵譜線增強，穩定性提聞。4.主陰極和輔助陰極採用同一金屬元素，這樣輔助陰極有兩種作用，一是與主陰極發射同一特徵譜線，二是輔助陰極與公共陽極放電為主陰極進一步激發濺射出來的原子提供能量。上述二者疊加使輸出的特徵譜線顯著提高。
權利要求1.一種雙陰極空心陰極燈，包括燈殼、分別設於該燈殼上、下兩端的平面燈窗和底座，以及設於該燈殼內部的主陰極、輔助陰極和公共陽極，其特徵在於該輔助陰極、該主陰極和該公共陽極從下到上依次設於同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設有下屏蔽器和上屏蔽器，該上、下屏蔽器能夠恰好接合，接合處上下兩端分別套設有兩層雲母片；該下屏蔽器下端外周另外套設有一層雲母片；該底座設有主陰極接頭、輔助陰極接頭和兩個陽極接頭； 該輔助陰極為一端開口的圓杯形，與該輔助陰極接頭通過鎳絲連接；該主陰極為兩端開口的圓管形，與該主陰極接頭通過鎳絲連接；該公共陽極兩端通過鎳絲分別連接到該兩個陽極接頭；該鎳絲外周設有屏蔽用的瓷管。
2.根據權利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述輔助陰極和所述主陰極為同一金屬兀素組合。
3.根據權利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述輔助陰極和所述主陰極由單純的金屬材料或複合材料製成。
4.根據權利要求3所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述複合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不鏽鋼中的一種；所述複合材料的內層為適於產生待發射元素共振線的金屬材料。
5.根據權利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述公共陽極為環片一體的單純金屬材料或複合材料製成。
6.根據權利要求5所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述公共陽極的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不鏽鋼中的一種；所述公共陽極的上層為吸氣劑。
7.根據權利要求6所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述吸氣劑為鋯鋁合金、鋇鋁合金、鈦鎳合金、鋯鎳合金中的一種。
8.根據權利要求前述任一項所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述上、下屏蔽器由陶瓷或石英材料製成。
9.根據權利要求8所述的雙陰極空心陰極燈，其特徵在於所述燈殼為圓柱形真空玻璃管，所述底座為平板四腳玻璃芯柱。
專利摘要一種雙陰極空心陰極燈，包括燈殼、平面燈窗、底座、主陰極、輔助陰極和公共陽極，輔助陰極、主陰極和公共陽極從下到上依次設於燈殼內的同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設有下屏蔽器和上屏蔽器，該上、下屏蔽器接合處上下兩端分別套設有兩層雲母片；該下屏蔽器下端外周另外套設有一層雲母片；該底座設有主陰極接頭、輔助陰極接頭和兩個陽極接頭；該輔助陰極為一端開口的圓杯形，與該輔助陰極接頭通過鎳絲連接；該主陰極為兩端開口的圓管形，與該主陰極接頭通過鎳絲連接；該公共陽極兩端通過鎳絲分別連接到該兩個陽極接頭；該鎳絲外周設有屏蔽用的瓷管。本實用新型輸出光強增強，光線穩定，避免了燈內汙染，延長了燈的使用壽命。
文檔編號H01J61/06GK202534630SQ201220093468
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者張寧, 張敏, 李中建, 郭增華, 郭長禮, 馬賀英 申請人:北京有色金屬研究總院