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分子光谱仪常用的几种光源

已有 31504 次阅读 2011-5-5 09:04 |系统分类:科研笔记| 光谱仪

氘灯、钨灯、氙灯、汞灯、LED。

 

氘灯,D2 lamp, Deuterium Lamp – 低压气体放电光源

直流电弧使得氘气(D2)放电。高电压、热光源。发射波长范围110-900 nm。通常采用的是190-400nm的波段,因为在这一波段氘灯的发射光谱比较平滑连续,没有锐线谱。在500600650nm处有强烈的锐线发射,因此可见光区这一波段不宜选作光谱仪光源。氘灯的玻璃罩用特殊的紫外玻璃或者石英玻璃制作,以免普通玻璃对紫外光的吸收。即便如此,紫外玻璃的透射下线约190nm,石英玻璃大致在150nm

  

钨灯,tungsten lamp。利用钨丝的热发射发光。为防止钨丝的氧化和蒸发,最初将灯泡内抽真空,后来充入惰性气体。此后发现若充入少量卤素(如碘、溴)可以通过卤-钨循环很大程度上改善钨丝的老化。目前的钨灯大多采用此结构,因此相应称为碘钨灯、溴钨灯或统称卤钨灯。

发射波长为300nm - 2.5um的广谱范围。通常用于紫外-可见光谱的可见光区光源。

 

氙灯,xenon lamp, or xenon arc lampXe气体电弧放电发光。

氙灯的发射光谱稳定,随使用时间的延长改变较小,且光谱分布与自然光较为接近,波长范围为300-1100nm。氙灯在紫外光区的发射强度较低。因为氙灯发射光谱相对较为平滑,没有太多强烈的锐线发射,因此较为适用于以定量分析为目的的荧光光谱仪。氙灯中所充氙气气压大致在40-60大气压之间。使用寿命大致在1500-2000小时。

                                  

(Xe灯典型的发射光谱分布,图片摘自http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/lightsources/xenonarc.html

 

高压汞灯。Mercury lamp。汞蒸气电弧放电。

其发光强度较强,约为相同功率卤钨灯的几十倍。有大量的锐线发射峰,在这些波长处的发射强度就更大。使用寿命较短,通常只有200小时。

                               

(汞灯的典型发射光谱分布。图片摘自http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/lightsources/mercuryarc.html

 

发光二极管。Light-emission diode, LED。半导体二极管,电子与空穴湮灭发光

单色性较上述白光源好得多,可以根据应用需要选择合适波长的LED光源。光谱带宽通常是50nm左右。光源稳定性优异,寿命可达数万小时。



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