氘灯,是高压液相色谱仪HPLC、高精度毛细管电泳仪HPCE、原子吸收光谱仪AAS、紫外分光光度计UV-VIS等仪器检测器广泛应用的一种光源。
氘灯的稳定性,直接决定着分析数据结果。
有人说,氘灯不就是一个灯泡嘛,数千元甚至上万元一个,不是抢钱嘛?
还真不是的!
看完本文,就明白咯。
本文将从,氘灯的发展历史、工作原理、主要技术指标、更换时间、维护保养和品牌厂家几个方面来全面的介绍。
氘灯的发展历史
1927年,Steiner研制成功氢灯,作为分析仪器紫外连续光源;1935年,Munch探究了金属氧化物涂覆的热阴极(灯丝),并研究了热阴极和阳极之间用金属板隔离的灯结构,这些结构已经与现在氘灯的结构相同。1961年,Levikov采用氘气体代替氢气充入灯中,自此氘灯诞生。
之后一批前赴后继的科学家与工程师执着于氘灯的改进和发展技术研究,使得氘灯的使用寿命和稳定性能得以延长,继而在各种分析仪器例如HPLC、紫外-可见分光光度计和原子吸收光谱仪中得到了广泛的应用。
氘灯的工作原理
氘灯是在氢灯的基础上发展起来的,与氢灯相比,它有辐射强度高、稳定性好、寿命长等优点。如图1所示它有阴极、阳极和屏蔽罩组成。为了避免阴极电弧光斑干扰,在阴极旁设置了一片挡光片,光栅设计成半球形碗状使得光束输出更加集中,提高其辐射强度。光窗设计成矩形有利于增大其辐射角,灯的外壳采用透过紫外光极高的石英材料,管内充有一定压力的高纯氘气。
氘灯是在氢灯的基础上发展起来的,与氢灯相比,它有辐射强度高、稳定性好、寿命长等优点。如上图它由阴极、阳极和屏蔽罩组成。为了避免阴极电弧光斑干扰,在阴极旁设置了一片挡光片,光栅设计成半球形碗状使得光束输出更加集中,提高其辐射强度。光窗设计成矩形有利于增大其辐射角,灯的外壳采用透过紫外光极高的石英材料,管内充有一定压力的高纯氘气。
国内外主要技术指标
寿命判定标准
把新氘灯测试数据作为100,被测试氘灯的能量不足新灯的50%,则认为被测氘灯寿命到期
氘灯的更换时间
当氘灯的辐射强度跌落到初始值的50%和噪声大于0.1%时,就需要更换了。更具体的是当出现如下几种信号的时候,必须更换氘灯。
灯的外壳边缘看不见蓝色的光线。(肉眼可见,不可拆下氘灯直视氘灯光线);
石英灯罩变黑。(灯关时进行检查,更换须待灯冷却);
之前分析方法中从未出现过的非线形现象(光的吸收率不为线形);
在仪器其他状况正常的情况下基线漂移严重;
正常进样时不出峰。
开机时,氘灯频繁出现不易点亮(此时需要备用氘灯)
氘灯的维护与保养
安装氘灯的时候,不能手直接接触氘灯石英罩,手上的油脂会污染灯罩表面;
严禁频繁开关氘灯,开关的次数与其正常使用的寿命成反比;
氘灯冷却之后才能再次开启,未冷却状态时被再次打开,很可能会造成灯丝整体结构的破坏;
灯亮时应避免检测器受到物理冲撞,否则,很可能将灯丝弄坏甚至弄断;因为当氘灯点亮时其温度有2700度,此时灯丝几乎是液态的。
氘灯的品牌与生产厂家
大多数仪器的使用,再次购买氘灯产品的时候,会去寻找仪器生产厂家来协助。
巴特,仪器生产厂家一般是不生产氘灯的!
正所谓,术业有专攻,氘灯是由专门的专业公司来完成生产的。
世界上最为著名的两家公司分别为德国的贺利氏Heraeus和日本的滨松Heraeus。
当然,还有一些别的生产者。
国外主要是:日本的滨松(Hamamatus)公司、德国的贺利氏Heraeus、英国的Cathde公司和美国的RCA公司等,他们生产的氘灯,一般都是带插座的;
国内主要是:沈阳镁汇科技有限公司、常州玉宇电光器件公司、上海电光器件公司、江苏的宜征电子管厂、北京的署光明光电器件公司、北京电真空器件厂等,一般不带插座,大多都是有带三根插脚引线。
来源:文章来自实验室仪器分析,色谱光谱分析。