一種使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命的方法
2023-05-28 06:34:56 1
專利名稱：一種使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命的方法
技術領域：
本發明屬於光譜分析儀器領域，具體涉及在原子吸收光譜儀中使用間歇脈 衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法。
背景技術：
自本世紀50年代由澳大利亞物理學家Walsh首先提出了將原子吸收光譜 法應用於化學分析，現已成為元素定量分析最重要的工具之一而廣泛應用於各 個分析領域。石墨爐原子吸收常遇到嚴重的背景幹擾而需要準確扣除背景吸 收，常用的背景校正方法有気燈背景校正、塞曼效應背景校正、自吸背景校正 和連續光源法背景校正。自吸背景校正中需用自吸式空心陰極燈作為光源，用 強弱脈衝輪流觸發普通空心陰極燈產生自吸效應進行背景校正。
自吸背景校正因為使用同一個光源進行背景校正而能獲得較好的背景校 正效果，但是，自吸背景校正有一個明顯的缺陷就是因需用很強的弱脈衝電流 讓空心陰極燈產生自吸，使得自吸式空心陰極燈壽命較短，從而也就影響了儀 器性能，同時也增加了用戶的使用成本。
國內外，至今尚無使用間歇脈衝點燈技術的原子吸收光譜儀器。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是期望在原子吸收光譜儀器中延長自吸式空 心陰極燈的壽命，以減少用戶的使用成本而提供一種使用間歇脈衝點燈技術延 長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法。
'本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現
使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法，其特徵 在於，採用雙頻控制空心陰極燈電流， 一個50Hz頻率的脈衝電流點亮空心陰 極燈，另一個由石墨爐升溫程序決定的頻率同步產生的間歇控制信號來控制是 否發出點燈電流。
本發明的間歇脈衝點燈中的間歇控制信號可用於控制背景道大電流脈衝點燈，也可同時控制樣品道小電流脈衝點燈。
本發明提供的使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節能 的方法為原子吸收光譜儀器在進行自吸背景校正測量時使用，該技術可明顯延 長自吸式空心陰極燈的壽命並節約電能，同時保證了儀器性能。本發明使用間 歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法控制空心陰極燈電 流能延長自吸式空心陰極燈的壽命並節約電能，是因為間歇點燈控制只讓空心 陰極燈的大電流在樣品原子化時工作，其它時間大電流為零，從而使空心陰極
燈受大電流衝擊的時間大大減少；就一般元素的而言，石墨爐升溫程序總時間 為80秒左右，原子化時間為4秒以內，使用本發明可使燈的壽命延長20倍左 右，同是也節省了大量電能；
本發明的積極效果是在無須增加任何硬體成本前提下，採用"間歇脈衝 點燈技術"有效的控制空心陰極燈的大電流，提高電流的有效使用率，減少空 心陰極燈受大電流衝擊的時間，延長自吸式空心陰極燈的壽命並節約電能。該 技術應用於原子吸收光譜儀石墨爐分析自吸背景校正時，空心陰極燈的壽命將 延長20倍左右，同是也節省了大量電能。
圖1為原子吸收石墨爐升溫程序示意圖。
圖2為原子吸收石墨爐測量信號曲線示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解， 下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
圖1中橫坐標t(S)為時間，單位秒；縱坐標T(C)為溫度，單位(。C); 本圖為原子吸收石墨爐升溫程序的一個例子。 一般石墨爐升溫程序包括5個階 段進程蒸發階段、灰化階段、原子化階段、除殘階段、冷卻階段。本例中升
溫程序總時間為110秒，其中"3.原子化階段"從67 s至71 s間共4秒， 為升溫程序總時間的1/28。
圖2中1為原子化前1秒，2為原子化結束後1秒，間歇脈衝點燈技術指 的就是在1點和2點之間接通空心陰極燈的大電流，其餘時間為空閒狀態。根據發明的原理，使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節 能的方法的具體實施方案如下
1、 使用常規的方法進行原子吸收光譜儀器條件設置，包括燈電流、負高 壓、波長、狹縫、波長掃描、背景平衡、能量平衡；
2、 進行石墨爐升溫程序設置；
3、 開啟"間歇脈衝點燈"，空心陰極燈的大電流自動為零；
4、 進入儀器正常測試模式並開始測試；
5、 儀器依既定的石墨爐升溫程序控制石墨爐體的升溫；此時空心陰極燈 的大電流依然為零，只有樣品道小電流存在，監視儀器當前信號狀態；
6、 在監視時間到原子化階段前1秒時，啟動空心陰極燈的大電流，同常 規狀態進行測量，原子化階段結束後1秒關閉空心陰極燈的大電流；
7、 測量結束，可進行下一個樣品。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本 發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法，其特徵在於，採用雙頻控制空心陰極燈電流，一個50Hz頻率的脈衝電流點亮空心陰極燈，另一個由石墨爐升溫程序決定的頻率同步產生的間歇控制信號來控制是否發出點燈電流。
2、 根據權利要求1所述的使用間歇脈衝點燈技術延長自吸式空心陰極燈 壽命及節能的方法，其特徵在於，所述間歇脈衝點燈中的間歇控制信號可用於 控制背景道大電流脈衝點燈，也可同時控制樣品道小電流脈衝點燈。
全文摘要
本發明公開了一種應用於原子吸收光譜儀中延長自吸式空心陰極燈壽命及節能的方法，其特徵在於，採用雙頻控制空心陰極燈電流，一個50Hz頻率的脈衝電流點亮空心陰極燈，另一個由石墨爐升溫程序決定的頻率同步產生的間歇控制信號來控制是否發出點燈電流。本發明提高了電流的有效使用率，減少空心陰極燈受大電流衝擊的時間，延長自吸式空心陰極燈的壽命並節約電能；該技術應用於原子吸收光譜儀自吸背景校正石墨爐分析時，僅原子化階段使用大電流，空心陰極燈的壽命將延長20倍左右，同是也節省了大量電能。
文檔編號H05B41/30GK101409973SQ20071004694
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月11日 優先權日2007年10月11日
發明者劉志高, 劉瑤函, 偉 王 申請人:上海光譜儀器有限公司