專利名稱：一種雙陰極空心陰極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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熒光分析用的高性能空心陰極燈。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)，從上世紀(jì)八十年代末已發(fā)明出空心陰極燈，用于原子吸收光譜分析和原子熒光分析，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安裝于燈殼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(diào)節(jié)最佳放電參數(shù)，使陰極效應(yīng)相對減小激發(fā)效應(yīng)顯著增強(qiáng)。但其存在下列問題(I)主陰極的上半部分無屏蔽，當(dāng)工作時，主陰極與陽極放電時，主陰極的外表也產(chǎn)生輝光放電或弧光放電，使放電不能集中于陰極孔內(nèi)，造成能量分散，發(fā)光不穩(wěn)定，影響利用光源分析的準(zhǔn)確度。(2)主陰極的外表輝光放電或弧光放電，激發(fā)出金屬粒子，造成燈殼及內(nèi)部構(gòu)件的污染，使燈殼表面黑暗，輔助陰極與主陰極產(chǎn)生連通現(xiàn)象，影響陰極燈的使用效果及使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種雙陰極空心陰極燈，以增強(qiáng)輸出光強(qiáng)，保持陰極燈光線的穩(wěn)定，避免燈內(nèi)污染，延長燈的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案—種雙陰極空心陰極燈，包括燈殼、分別設(shè)于該燈殼上、下兩端的平面燈窗和底座，以及設(shè)于該燈殼內(nèi)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(shè)于同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設(shè)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(shè)有兩層云母片；該下屏蔽器下端外周另外套設(shè)有一層云母片；該底座設(shè)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(shè)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復(fù)合材料制成。、[0011]所述復(fù)合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不銹鋼中的一種；所述復(fù)合材料的內(nèi)層為適于產(chǎn)生待發(fā)射元素共振線的金屬材料。所述公共陽極為環(huán)片一體的單純金屬材料或復(fù)合材料制成。[0013]所述公共陽極的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不銹鋼中的一種；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%，其余為鋁；所述鋇鋁合金中鋇的重量含量為10-90%，其余為鋁；所述鈦鎳合金中鈦的重量含量為10-90%，其余為鎳；所述鋯鎳合金中鋯的重量含量為10-90%，其余為鎳。所述上、下屏蔽器由陶瓷或石英材料制成。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(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增強(qiáng)了光源的光強(qiáng)，保持了光線的穩(wěn)定；采用帶有吸氣劑的公共陽極，減少了污染，提高了氖氣的純度，有利于提高光強(qiáng)，保持穩(wěn)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 及采用三層云母片屏蔽，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(wěn)定、集中，主陰極的特征譜線增強(qiáng)，穩(wěn)定性提高；主陰極和輔助陰極采用同一金屬元素，這樣輔助陰極有兩種作用，一是與主陰極發(fā)射同一特征譜線，ニ是輔助陰極與公共陽極放電為主陰極進(jìn)一歩激發(fā)濺射出來的原子提供能量。上述二者疊加使輸出的特征譜線顯著提高。

圖I是現(xiàn)有的一種空心陰極燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型雙陰極空心陰極燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型雙陰極空心陰極燈的底座的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)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、云母片；11A、下屏蔽器；12A、上屏蔽器；13A、鎳絲；14A、瓷管。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)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(gòu)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(xué)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(shè)于燈殼IA內(nèi)部,且位于同一軸心線上。如圖3所示，該底座2A為平板四腳玻璃芯柱，設(shè)有主陰極接頭7A、輔助陰極接頭8A和兩個陽極接頭9A，用于支撐固定主陰極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(shè)有下屏蔽器IlA和上屏蔽器12A，由陶瓷或石英材料制成，其有利于輔助陰極5A、主陰極4A與公共陽極6A之間的放電而產(chǎn)生較強(qiáng)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(shè)有兩層云母片10A。該下屏蔽器下端外周另外套設(shè)有ー層云母片10A。三層云母片起屏蔽作用，有利于陰陽極之間放電，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(shè)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復(fù)合材料制成。該復(fù)合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不銹鋼中的一種，復(fù)合材料的內(nèi)層為適于產(chǎn)生待發(fā)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(huán)片一體的單純金屬材料或復(fù)合材料制成，該公共陽極6A的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不銹鋼中的一種，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%，其余為鋁；鋇鋁合金中鋇的重量含量為10-90%，其余為鋁；鈦鎳合金中鈦的重量含量為10-90%，其余為鎳；鋯鎳合金中鋯的重量含量為10-90%，其余為鎳。本實(shí)用新型雙陰極空心陰極燈主要提供測試分析中熒光分析、原子吸收分析或其
它所需的光源，在應(yīng)用時，與現(xiàn)有的空心陰極燈相同，在保持信號特性的同時，又增強(qiáng)了空心陰極的強(qiáng)度和放電穩(wěn)定性，由于燈內(nèi)為真空狀態(tài)，其中沖入氖氣作為載體，在通電時陰陽極之間產(chǎn)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(nèi)干凈、無污染。綜上所述，本實(shí)用新型雙陰極空心陰極燈具有如下優(yōu)點(diǎn)I.結(jié)構(gòu)簡單合理，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，增強(qiáng)了光源的光強(qiáng)，保持了光線的穩(wěn)定。2.采用帶有吸氣劑的公共陽極，減少了污染，提高了氖氣的純度，有利于提高光強(qiáng)，保持穩(wěn)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，以及采用三層云母片屏蔽，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(wěn)定、集中，主陰極的特征譜線增強(qiáng)，穩(wěn)定性提聞。4.主陰極和輔助陰極采用同一金屬元素，這樣輔助陰極有兩種作用，一是與主陰極發(fā)射同一特征譜線，二是輔助陰極與公共陽極放電為主陰極進(jìn)一步激發(fā)濺射出來的原子提供能量。上述二者疊加使輸出的特征譜線顯著提高。
權(quán)利要求1.一種雙陰極空心陰極燈，包括燈殼、分別設(shè)于該燈殼上、下兩端的平面燈窗和底座，以及設(shè)于該燈殼內(nèi)部的主陰極、輔助陰極和公共陽極，其特征在于該輔助陰極、該主陰極和該公共陽極從下到上依次設(shè)于同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設(shè)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(shè)有兩層云母片；該下屏蔽器下端外周另外套設(shè)有一層云母片；該底座設(shè)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(shè)有屏蔽用的瓷管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述輔助陰極和所述主陰極為同一金屬兀素組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述輔助陰極和所述主陰極由單純的金屬材料或復(fù)合材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述復(fù)合材料的外層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金或不銹鋼中的一種；所述復(fù)合材料的內(nèi)層為適于產(chǎn)生待發(fā)射元素共振線的金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述公共陽極為環(huán)片一體的單純金屬材料或復(fù)合材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述公共陽極的下層為金屬鎳、鎳合金、鈦、鈦合金、鋯、鋯合金或不銹鋼中的一種；所述公共陽極的上層為吸氣劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于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(jù)權(quán)利要求前述任一項(xiàng)所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于所述上、下屏蔽器由陶瓷或石英材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙陰極空心陰極燈，其特征在于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(shè)于燈殼內(nèi)的同一軸心線上，該輔助陰極和該主陰極外周分別設(shè)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(shè)有兩層云母片；該下屏蔽器下端外周另外套設(shè)有一層云母片；該底座設(shè)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(shè)有屏蔽用的瓷管。本實(shí)用新型輸出光強(qiáng)增強(qiáng)，光線穩(wěn)定，避免了燈內(nèi)污染，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(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)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