辉光放电光源

自从1968年W.Grimm提出特殊结构的辉光放电灯以来,辉光放电光源在光谱分析的应用得到迅速的发展。辉光放电光源属于低气压放电,它具有高度的稳定性,谱线锐,背景小,分析结果精度高,工作曲线线性范围宽,设备简单便宜等优点。辉光放电光源克服了以往发射光谱分析     

辉光放电光谱分析技术在金属材料分析中的应用

本文主要介绍了辉光放电光谱仪的基本原理，分析特点以及在金属材料分析中的应用，并从理论上推导出辉光放电光谱分析技术用于金属材料分析的理论依据。着重介绍了基板分析、深度逐层分析。对磷青铜镀银层逐层分析；渗碳、氮钢板分析；彩涂钢板分析进行了探讨。     

MPEGD光源中的工作气体Ar的光谱特性的研究

本文介绍了一种改进型的微波等离子体增强辉光放电（ＭＰＥＧＤ）光源，对这种级联光源中的工作气体Ａｒ的光谱特性进行了较详细的考察，对单纯微波等离子体放电，单纯辉光放电以及微波等离子体增强辉光放电的Ａｒ谱线进行了研究，并讨论了微波功率等的影响，认为这种微波等离子体增强辉光放电光源在中低能级跃产生的谱线有明显的增强作用。     

辉光放电发射光谱逐层定量分析

Grimm辉光放电灯已被用于发射光谱逐层分析。由于样品成份随深度急剧变化,很难找到成份与其相近的标准来标定元素含量,有时只给出了定性结果。本文提出了一种新的标定方法。我们用辉光放电和原子发射光谱的基本理论分析了辉光灯中的溅射和激发过程。在固定放电电压和气压的条件下,得到了一个新的标定公式: I=K(gAC) 式中I、C、g、A分别是分析元素谱线强度,溅射表面该元素的含量,溅射率和放电电流,K是个与其它元素的存在无关的比例系数。g和A都会因样品成份不同而有差别,这说明它们代表了样品中的基体和共存元素影响。但是它们可以在实验中测量。这样就可以用纯金属或不同基体的合金作为标准来标定被测样品溅射表面的元素含量,进行逐层定量分析。当用摄谱法时,相应的公式为: S=γlog(gACt)+k 式中S,γ,t分别代表谱线黑度,干板反衬度和暴光时间。     

一种新型微波等离子体增强辉光放电光源基本特性的研究

本文介绍了一种改进型的微波等离子体增强辉光放电光源。对它的结构，操作以及工作参数和溅射等进行了详细的讨论。     

Grimm辉光放电光源对钢中碳的分析

应用自制的Grimm辉光放电光源系统及E-600真空光电直读光谱仪,通过采取措施在激发样品前尽量驱除系统抽气引来的碳,作出了测定钢中碳的方法。此方法能用于研究钢表面渗碳的逐层变化。     

用于实时溅射深度测量的新型Grimm辉光放电光源的设计

采用辉光放电光谱仪进行物质表面深度分析时,样品溅射深度是重要的分析信息.本文设计了一种新型Grimm辉光放电光源,此光源与激光位移测距传感器构成的测昔系统可对样品溅射深度进行实时测量,并保证了良好的辉光溅射效果和分辨多层结构及界面的能力.采用激光三角测量技术,在辉光光谱分析的同时对溅射深度进行实时测量,能够有效地解决传统深度分析方法中步骤繁琐以及对深度估算不准确等问题.本光源采用光纤将辉光光谱信号从光源传至多道分光光电检测系统,在结构上首次实现了元素光谱信号和溅射深度信号的实时采集及基于时间的同步分析,对标准样品得到了理想的实时溅射深度测量曲线.本文详细介绍了此新型辉光放电光源的设计思路和工作原理.本辉光放电光源具有良好的深度分辨率,在30 mA,900 V,20 min的溅射条件下,对铁基和铜基样品的溅射速率分别约为10和55 nm·s-1,文中给出了样品的溅射坑表面形貌图和溅射坑显微照片.对中低合金钢标准样品进行了分析精密度实验,分析精度良好,其中C,Cu,Al,Ni,Mo,Mn,V元素相对标准偏差(RSD)均小于1.7%.Cr和Si元素RSD小于2.6%,给出了实测数据.     

一种用于辉光放电光谱深度分析的激光实时测量新方法

辉光放电原子发射光谱仪可用于物质表面化学成分随深度分布的分析,在镀层分析、金属材料检验等领域有着广泛的应用。文章介绍了辉光深度分析的传统方法和局限性以及实时深度测量技术的近期研究,提出了一种用于辉光放电光谱深度分析的激光实时测量新方法。文章采用激光位移传感器和根据激光测量方法设计的辉光放电光源构成实时深度测量系统,详细阐述了系统的设计方案和技术原理。系统的设计结构能够实现在辉光光谱分析的同时进行激光实时溅射深度的测量。通过实验验证和分析了激光实时测量样品溅射深度过程中产生的光源位移现象。采用双激光器实时深度测量系统对锌合金标准样品进行了溅射深度的实时测量,给出了实时深度测量曲线。通过将溅射面测量曲线与参考面曲线进行叠加,得到了样品溅射坑深度的实际值,与Dektak8型表面形貌仪测量结果一致。     

常压均匀辉光放电等离子体的杀菌作用

讨论了常压均匀辉光放电等离子体的形成和杀菌机理，提出了等离子体杀菌技术，并通过实例介绍了常压均匀辉光放电等离子体在空气过滤杀菌中的效果和实际使用价值。     

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空气中的大气压辉光放电通常因放电易过渡到火花状态而难以产生。在静态大气压空气针-板等离子体发生器中，采用阻容耦合负反馈方法控制等离子体放电发展过程，成功地抑制了辉光放电向火花放电的过渡，产生了稳定的交流辉光放电。研究了电压、电极间距等参数变化对放电的影响。     

Subnormal Glow Discharge Detection of Optical and Microwave Radiation

Commercial indicator lamp glow discharge tubes in the subnormal glow mode exhibit variable frequency tuned filter video response to optical and microwave radiation. Sensitivity to optical radiation can be particularly increased by using such devices in the subnormal rather than abnormal glow. These phenomena are discussed in terms of physical electronics and an equivalent circuit. A comparison is made of abnormal and subnormal glow mode properties. It is hoped that this model can lead to glow discharge lamp design for specific circuit applications involving subnormal glow mode characteristics. Relationships between glow discharge detector physical and electronic parameters are derived.     

日光灯气体放电是辉光放电还是弧光放电

从气体放电机理出发,对日光灯气体放电究竟是辉光放电还是弧光放电的问题作了简要讨论,得出了日光灯中气体放电应是弧光放电的结论．     

空心阴极光源在原子发射光谱分析中的应用

本文介绍了空心阴极光源发射光谱分析中用地测定痕量元素的特点,供电电源的种类,阴极灯及电极,载气的选择等。并介绍了空心阴极光源在痕量分析上的应用。     

Optical characteristics of a low-density electric discharge bromine vapor plasma in the UV-VUV spectral region

The emission characteristics of a glow discharge in bromine vapor have been investigated in the spectral region 130–350 nm. The current-voltage characteristics and the emission spectra of the glow discharge with an interelectrode gap of 10 cm and a discharge tube 14 mm in inner diameter have been studied. The emission characteristics have been optimized as functions of the bromine vapor pressure and the power deposited into the plasma. It has been shown that, at a low pressure of the bromine vapor, the emission spectrum of the lamp is determined by the spectral lines of atomic bromine in the range 158–164 nm, which are analogous to the known lines (such as those at 206.2 nm) of atomic iodine in an iodine-containing glow discharge plasma. As the pressure of the bromine vapor increases above 100 Pa, the intensity of these emission lines of the bromine atom decreases and the lamp spectrum is formed by bromine molecular bands in the form of a continuum with sharp boundaries (λ = 165–300 nm).     

Photoenhanced deposition of silicon oxide thin films using a novel windowless internal nitrogen discharge lamp

This paper reviews the production of silicon oxide thin films using a novel photoenhanced deposition technique incorporating a windowless nitrogen discharge lamp contained within the deposition vessel. This process has the potential to produce better semiconductor/insulator interfaces than those produced using conventional RF glow discharge techniques, since there is no damage to the growing film surface from energetic ions produced in the glow discharge plasma. The use of an internal lamp obviates the need for a window between the lamp and reaction chamber and thus overcomes the problems of attenuation of short wavelength ultraviolet radiation by the window. All the ultraviolet output of the lamp can now directly couple into the reaction gases, so the need for sensitising agents is also removed. Thin films of silicon oxide have been deposited onto single crystal silicon wafers from nitrous oxide-silane gas mixtures. The physical properties are comparable to those of high quality insulator films deposited by plasma enhanced techniques. The results of electrical measurements indicate that this material is of sufficiently high quality to be used as a low temperature deposited gate dielectric for thin film devices. To confirm this, thin film transistors (TFTs) have been fabricated using the material (and an active layer of amorphous silicon deposited in the same system) and characteristics of these TFTs are also presented.     

Measurement of intense microwave field patterns using a neon glow indicator lamp

A novel method using small neon glow lamps with electrodes is developed for measuring intense microwave field patterns. When the lamp axis coincide with the electric field direction, the lamp discharge starts at the feeblest microwave electric field strength. Therefore, the lamp axis shows the field direction and the discharge starting indicates the field strength. The field strength for starting the microwave discharge is less than the strength for AC discharge, because of its low loss discharge mechanism. In the experiments using a microwave oven, it has been demonstrated again comparing with the simulated results that the method is able to use for measuring the intense electric field strength and direction.     

辉光放电质谱分析方法的研究现状

本文概述了辉光放电质谱法近年的发展状况。着重介绍了在装置的开发，溅射化及电离过程的研究等方面所取得的成果。并对该法的分析性能以及在样品分析中的应用作了简要的介绍。     

HL-2M初始等离子体放电阶段的辉光放电清洗系统电极的设计与分析

针对HL-2M装置初始等离子体放电阶段所需的直流辉光放电清洗系统的电极进行了设计.对辉光放电清洗系统在不同工况下的系统负载进行了分析和拟定,并确定了电极结构设计分析标准.根据系统电极的结构特点并结合系统负载规范与分析标准,依据不同的失效模式对电极进行了失效分析.分析结果表明,此针对初始等离子体放电的电极设计能可靠安全运...     

电弧及辉光微等离子体大气压取样的发射光谱研究

在线化学分析需要实现开放环境下的样品取样和电离/激发。相比于激光切削或者激光诱导击穿,大气压微等离子体系统结构简单,更利于小型化。因而基于大气压微等离子体的在线化学分析技术引起行业的广泛关注。为了确定合适的微等离子体源进行样品的在线元素检测,需要进一步了解各放电模式及工作参数下微等离子体的自身特性以及取样效果。该工作主要研究了电弧及辉光放电微等离子体在大气压下对样品铁取样发射光谱的特性。实现了在开放环境下对高熔点金属样品的在线检测,并发现电弧放电微等离子体与光谱分析源联用具有更高的取样效率。高采样效率的电弧放电微等离子体源为实现金属及难解离样品的检测提供了一种新的方法。同时,相较于传统的取样装置,避免了复杂的样品制备、样品传输过程。实验装置采取简单的针对板放电结构,分别利用高压脉冲电源、直流电源获得电弧放电和辉光放电。实验的结果表明,在放电功率近似相等的条件下,电弧放电产生的微等离子体对样品铁取样的光学发射谱中,样品元素的特征谱线占据主导地位,同时伴随有空气中氮气的谱线,而且铁离子(FeⅡ)谱线的相对强度显著高于氮气分子谱线的相对强度。而在直流辉光放电中,样品铁原子(FeⅠ)谱线相对强度非常不明显。由此说明,电弧放电产生的微等离子体具有更高的采样效率。放电在样品表面留下的溅射坑也得出了相同的结论。增加辉光放电电流到25 mA,发现样品元素铁的谱线仍然没有明显的增强。同时,也研究了采样间距对两种采样模式的影响。实验结果表明,间距对两种模式的采样光谱没有显著的影响。采用主要成分为铝的合金铝箔进行了上述对比实验,得出相同的结论,即电弧放电微等离子体更适合作为光谱分析源来实现对金属样品的实时快速检测。