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2016重大科学仪器专项之“空心阴极灯”

内容摘要:

 2月19日,科技部网站发布关于发布严重科学仪器设备开发专项2016年度攻略的告诉,本攻略共设置了要害基地部件、高端通用科学仪器和专业严重科学仪器3类使命,下设10个要点方向。其间基地要害部件开发与运用中包括:源部件、探测器与传感器、剖析别离与控制部件。而空心阴极灯项目列于源部件项目的第一位, 为原子吸收光谱仪和原子荧光光谱仪等仪器供给基地部件。据业内人士说,该考核目标稍高于进口商品的目标,关于现在国产空心阴极灯有关企业来说,具有必定难度,可是,是完全能够达到的(具体目标详见文后)。

  回顾历史,在上世纪60年代,我国现已研制出自己的空心阴极灯,与国外根本一起起步。现在,HCL国产厂商首要是有色金属研究院、曙光明、河北衡水宁强光源等,国外厂商首要有贺利氏、珀金埃尔默、安捷伦(原瓦里安)等。这些年,我国市场HCL年销售量约为10万支,其我国产商品占有了95%摆布的市场份额。

  可是,在高端空心阴极灯方面,国产商品还存在必定距离。“与进口HCL对比,国产HCL在外观、一致性方面有必定的距离,可是,性能方面的距离十分之小,而长时刻稳定性现已完全没有问题。” 出产技术或出产技术方面是不是还存在一些难点?对此,有色院李中建说,“HCL出产过程中手艺工作的份额较大,可是,咱们现已在不断改进,测验投入更多的自动化出产设备。在出产技术上还需要继续进步,以战胜一致性、噪音问题,以及整体的规划技术。所以说,本年国家科学仪器严重专项支持的到来,关于推进国产HCL工业开展是一个十分好机会。”

空心阴极灯商品概略

  空心阴极灯(HCL)是原子吸收、原子荧光光谱仪必不行少的构成部分。原子荧光的灯和原子吸收的灯原理是相同的,可是结构上有必定的差异。

2016重大科学仪器专项之“空心阴极灯”

  原子吸收的空心阴极灯有单元素灯、多元素灯、高性能灯和多阴极灯。最常用的空心阴极灯由一个钨(W)棒阳极和含金属元素或其合金的空心圆柱杯阴极构成。南北极之间充满低压的惰性气体(Ne或Ar气),密封在一种特性玻璃筒里,运用辉光放电和阴极溅射原理将HCL点亮。充Ne气的HCL呈橘红色,充Ar气的HCL呈浅蓝色。

  单元素灯阴极由1种金属元素或其合金构成。多元素灯阴极由2~7种金属元素合金或混合物构成;长处是能够在不换灯情况下接连测定多种元素,缩短预热时刻和换灯的费事;缺陷:比单元素发射强度弱,有些元素调配不当会造成相互影响,并可能下降寿数。多阴极灯由一个阳极放置基地方位,其周围放置6种金属元素6个阴极。其原理与单元素(HCL)相同,其报价昂贵。

  高性能灯除了和一般HCL相同有1个阴极和1个阳极外,还增加了一对辅佐电极。辅佐电极间经过几百mA的低压直流电,使其发生电离的气体原子流,使从空心阴极溅射出来的金属原子与之磕碰后进一步激发,从而进步共振线的强度。这种灯火强度比一般HCL强几倍到几十倍,不发生谱线变宽,适用于As、Sb、Bi、Se、Ag、Cd、Pb或某些稀土元素。

难以代替的空心阴极灯

  空心阴极灯是原子吸收、原子荧光光谱仪的要害基地部件,而原子吸收、原子荧光光谱仪的市场规模都相对较大,仪器出产商数量十分多。其间,原子吸收光谱仪器是现代剖析检查实验室必备的首要检查手法,有着广泛的运用。据现有不甚完好的材料显现,这些年我国市场原子吸收光谱仪器年销售量约为5000多台。据初步统计,现在全国有AAS出产厂家达20家,国外在华厂商近10家。如普析通用、东西剖析、上海光谱、北京海光、北京瑞利,岛津、珀金埃尔默、德国耶拿、安捷伦、赛默飞、日立等。

  而原子荧光光谱仪是我国少量具有自主知识产权、技术水平超过进口的剖析仪器。现在国内外出产AFS的首要仪器厂商有10多家,有北京海光、北京吉天、北京瑞利、普析通用、廊坊开元、东西剖析、金索坤、江苏天瑞、卓信博澳、欧罗拉等。这些年,原子荧光光谱仪每年销售量大致在2500~3000台。

  原子吸收、原子荧光光谱法是元素剖析领域现行规范办法的主力军。现有各国公布各类原子吸收光谱剖析的规范合计2600多个,我国公布的国家规范和行业规范近800个。原子荧光光谱法在各个领域中先后树立了有关的国家规范、行业规范和当地规范,到2011年5月停止已树立的各项规范己达111项。恰是这些规范的树立,有力推动了原子吸收、原子荧光光谱仪的推广和普及,现已变成众多实验室惯例的剖析仪。

  将来对HCL的需要与国家经济的开展状况息息有关。“现在,收购、运用原子吸收、原子荧光光谱仪的用户多是基层单位和工业企业。”关于基层单位和工业企业,平时检查的元素对比固定,且数量不多,对这么的用户原子吸收光谱仪器具有最好的性价比。而关于As、Hg等元素的检查,原子荧光具有ICP-MS都不具有的优势,办法简洁、灵敏度高,并且在仪器报价和运用本钱上具有很大的优势,合适地级市等小型实验室及检查基地的运用,符合我国经济开展的现状,是元素剖析十分必要的弥补仪器。

  因为原子吸收、原子荧光光谱仪在将来的不行代替性,这么大的一个‘用户群’也为HCL打下了坚实的基础,使得HCL也相同具有了不行代替性。可预见,将来20年内HCL行业都会平稳开展。


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