本发明专利技术公开一种微波元素灯及其应用装置，涉及光源器件技术领域。本发明专利技术提供的微波元素灯及其应用装置，通过采用附着有样品的内玻璃管、微波天线、连接片、连接电极、固态微波源和信号转接座，能够在微波激发的条件下，激发内玻璃管附着的样品，产生与样品对应的金属元素谱线，以能够在保证与现有元素灯具有相同发射强度的条件下，提高稳定性和信噪比。并且，本发明专利技术通过采用样品在微波控制下，高温蒸发、低温附着的特性，在保证使用稳定性的同时，能够增长使用寿命。长使用寿命。长使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种微波元素灯及其应用装置
[0001]本专利技术涉及光源器件
，特别是涉及一种微波元素灯及其应用装置。
技术介绍
[0002]现有用于原子光谱分析的元素灯主要是空心阴极灯。空心阴极灯的阴极为全部或部分金属构成的敞开式空心圆筒结构，阳极和阴极密封在充有氖气或氩气的玻璃管内。在空心阴极灯阳极和阴极之间施加一电位，灯内的部分充气原子被电离，带正电荷的离子轰击带负电荷的阴极而击出金属原子，溅射出来的金属原子再进一步与充气离子碰撞，被激发至激发态，由此产生金属阴极金属元素的光谱。空心阴极灯的阴极通常是由高纯的金属制成的，因而可获得很纯的发射光谱。也可以由几种金属组合在一起或由其合金来制成阴极，从而制得含有阴极全部金属光谱的多元素空心阴极灯。但受限于金属元素的冶炼特性和光谱方面的某些局限性，不可能将所有的金属进行任意组合，所以市场上大多为单质元素的空心阴极灯，还有部分元素的多元素灯。但多元素灯中各个元素的发射光谱强度不如单元素灯的发射光谱强度高，这样会导致信噪比变差，从而影响分析精密度和检出限。因此，对于分析接近检出极限和要求高精度的元素的情况，最好使用单元素灯。空心阴极灯的阴极金属溅射后部分蒸发损失，将导致元素灯光谱强度逐渐下降。空心阴极灯功率一般为几瓦，使用寿命一般在5000毫安时左右。
[0003]现有利用微波技术制作的灯，较为常见的是微波硫灯。例如中国专利CN1209903A、CN2537121Y等都是关于微波硫灯的专利技术。微波硫灯包含石英球泡，球泡中含有几毫克的硫粉末和氩气，球泡置于一个金属网的微波谐振腔中。一个磁控管发射2.45GHz的微波，通过波导轰击球泡。微波能量激发球泡内气体，使硫被加热到极高温度形成等离子发光。由于微波硫灯工作时温度极高，需要足够的散热措施以防止球泡融化。微波硫灯是一种高效全光谱无极灯，利用添加物质产生的强光，主要是用于照明领域。利用微波技术制作的微波灯，根据球泡内添加物质的不同，还可以制作成微波金卤灯，例如中国CN101281853A、微波硒灯CN108648986A等，但都是用于照明。微波硫灯等发光强度大、光照强、色温好、使用寿命长，非常适合在照明领域使用。但由于磁控管电源功率较大(几百到几千瓦)，光源强度虽高，受控制原理局限，谱线稳定性较差，随着供电电源波动而变化，微波硫灯并不能作为光谱仪器的光源使用。
[0004]综上分析，传统的空心阴极灯受电极金属影响，使用寿命较短；大多数为单元素空心阴极灯，多元素灯较少，且多元素灯的发射强度及信噪比较差；现有的微波灯结构中一般均采用磁控管提供微波能量，磁控管功率一般在几百到几千瓦以上，功率较大，光线强度高，但由于对微波能量激发信号没有调制控制，所以发出的微波光虽然强度高、能量足，但是稳定性较差。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种微波元素灯及其应用装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种微波元素灯，包括：内玻璃管、外玻璃管、微波天线、连接片和连接电极；
[0008]所述内玻璃管、所述连接片和所述连接电极均置于所述外玻璃管中；所述内玻璃管内壁上附着有样品；所述微波天线缠绕在所述内玻璃管外壁上；所述微波天线的一端固定在所述内玻璃管的外壁上，所述微波天线的另一端与所述连接片的一端连接；所述连接片的另一端与所述连接电极连接；应用时，所述连接电极的另一端用于连接外接设备。
[0009]优选地，所述内玻璃管为密闭式椭球体或密闭式圆柱体。
[0010]优选地，所述外玻璃管包括：第一部分和第二部分；
[0011]所述第一部分为圆柱体；所述第二部分由圆柱体压制形成；所述第二部分与所述第一部分形成一体化结构。
[0012]优选地，所述内玻璃管置于所述外玻璃管的第一部分；所述连接片和所述连接电极均置于所述外玻璃管的第二部分。
[0013]优选地，所述外玻璃管的第一部分上还设置有工艺封口。
[0014]优选地，所述第二部分中横截面的最长直径小于或等于所述第一部分中横截面的直径。
[0015]优选地，所述样品为满足蒸发要求的单质物质或由所述单质物质形成的化合物。
[0016]本专利技术还提供了一种微波元素灯应用装置，该装置包括：固态微波源、信号转接座、屏蔽谐振腔和上述提供的微波元素灯；
[0017]所述微波元素灯与所述信号转接座连接；所述信号转接座通过同轴通信电缆与所述固态微波源连接；所述屏蔽谐振腔安装在所述信号转接座上，且所述微波元素灯置于所述屏蔽谐振腔中。
[0018]优选地，所述屏蔽谐振腔上开设有用于进行光源辐射的开口。
[0019]优选地，所述固态微波源的功率小于100W。
[0020]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0021]本专利技术提供的微波元素灯及其应用装置，通过采用附着有样品的内玻璃管、微波天线、连接片、连接电极、固态微波源和信号转接座，能够在微波激发的条件下，激发内玻璃管附着的样品，产生与样品对应的金属元素谱线，以能够在保证与现有元素灯具有相同发射强度的条件下，提高稳定性和信噪比。并且，本专利技术通过采用样品在微波控制下，高温蒸发、低温附着的特性，在保证使用稳定性的同时，能够增长使用寿命。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术提供的微波元素灯的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术提供的微波元素灯应用装置的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的含有Pb元素的微波元素灯的特性谱峰示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的含有Pb元素的微波元素灯的稳定性示意图；
[0027]符号说明：
[0028]1‑
微波元素灯，10
‑
外玻璃管，10a
‑
工艺封口，10b
‑
外玻璃管的第一部分，10c
‑
外玻璃管中部，10d
‑
外玻璃管的第二部分，11
‑
内玻璃管，12
‑
微波天线，12a
‑
微波天线的一端，12b
‑
微波天线的另一端，13
‑
连接片，14
‑
连接电极，15
‑
样品，2
‑
屏蔽谐振腔，3
‑
信号转接座，4
‑
同轴通信电缆，5
‑
固态微波源。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微波元素灯，其特征在于，包括：内玻璃管、外玻璃管、微波天线、连接片和连接电极；所述内玻璃管、所述连接片和所述连接电极均置于所述外玻璃管中；所述内玻璃管内壁上附着有样品；所述微波天线缠绕在所述内玻璃管外壁上；所述微波天线的一端固定在所述内玻璃管的外壁上，所述微波天线的另一端与所述连接片的一端连接；所述连接片的另一端与所述连接电极连接；应用时，所述连接电极的另一端用于连接外接设备。2.根据权利要求1所述的微波元素灯，其特征在于，所述内玻璃管为密闭式椭球体或密闭式圆柱体。3.根据权利要求1所述的微波元素灯，其特征在于，所述外玻璃管包括：第一部分和第二部分；所述第一部分为圆柱体；所述第二部分由圆柱体压制形成；所述第二部分与所述第一部分形成一体化结构。4.根据权利要求3所述的微波元素灯，其特征在于，所述内玻璃管置于所述外玻璃管的第一部分；所述连接片和所述连接电极均置于所述外玻璃管的第二部分。5.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊后鸿，朱喜平，周星，
申请(专利权)人：北京普析通用仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。