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,是常用来检测紫外可见分光光度计的波长准确度的标准灯。大多数进口紫外可见分光光度计,都用仪器上的氘灯来检测波长准确度。紫外可见分光光度计中,中档以上、带有自动扫描的仪器,也都采用仪器上的氘灯来检测波长准确度。
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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。
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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)。
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氘灯寿命缩短的原因
氘灯的能量减少量主要取决于:内部金属涂层的蒸发;灯丝金属涂层与石英套发生反应(主要是阻碍穿透);充填氘气的纯度变化。
氘灯使用寿命缩短甚至于早期失效的主要原因:
○氘灯的开关频率:开关次数与其正常使用时间成反比,频繁开关将对氘灯寿命造成损害,同时可能对生产效率产生影响,因为氘灯点亮后须要30分钟左右的稳定时间;
○氘灯的玻璃套管受到污染:不要用手直接接触氘灯。手上含有的油脂类物质会在玻璃外套上残留下残迹,这会阻碍光的穿透;
○物理冲撞:当氘灯或者检测器受到物理冲撞时,尤其是灯工作时,灯丝极可能损坏。(氘灯点亮时灯丝温度有2700度,此时灯丝几乎是液态的。)在氘灯刚关闭时要等其冷却之后才能再次开启。因为氘灯如果在未冷却状态时被打开,很可能造成灯丝整体结构的破坏。
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