在精密分析儀器領域,島津(Shimadzu)品其廣受歡迎的紫外可見分光光度計中,有一個雖小卻至關重要的核心部件——氘燈。它如同儀器的“心臟”,為整個分析系統提供著穩定而強勁的紫外光能量,是儀器實現精準、靈敏測量的基石。這盞小小的燈泡,蘊含著光電技術,是洞察物質微觀世界的“探照燈”。
氘燈的工作原理,本質上是一種氣體放電現象。燈泡內部封裝有高純度的氘氣(氫的同位素),并配有一個陽極和一個由涂覆了發射材料的燈絲構成的陰極。當儀器啟動時,燈絲被加熱,釋放出熱電子。在陽極和陰極之間施加的高壓電場作用下,這些電子被加速,高速撞擊氘氣分子。碰撞使氘氣分子被激發到高能級的不穩定狀態,當它們躍遷回基態時,便會以光子的形式釋放出能量。由于氘原子能級結構的特殊性,其發出的光譜主要集中在190-400納米的紫外區,且為一條平滑的連續光譜,這正是紫外可見分光光度計進行紫外區分析所必需的理想光源。
在紫外可見分光光度計中,通常需要兩種光源協同工作:氘燈負責紫外區,鎢燈(或氙燈)負責可見區。首先,它的輻射強度高,尤其在短波紫外區,其發光強度遠超普通氫燈,能夠為檢測器提供足夠強的信號,從而保證測量的靈敏度和信噪比。其次,氘燈發出的連續光譜非常平滑,幾乎沒有銳線干擾,這為獲得準確的基線和進行精確的定量分析提供了保障。最后,島津原廠的氘燈經過嚴格的設計和制造,具有出色的穩定性和長壽命,能夠保證在數千小時的使用壽命內,輸出能量的波動極小,確保了分析結果的長期重復性和可靠性。
對于島津紫外可見分光光度計的用戶而言,選擇原廠氘燈絕非僅僅是“品牌情結”,更是對儀器性能和數據準確性的負責。島津原廠氘燈與儀器的光路系統、電源模塊和控制系統經過了的匹配和優化。其燈絲的幾何形狀、窗口材料的透光率、氘氣的純度和壓力都經過了精密計算,確保光線能夠被準確地聚焦并穿過樣品池。使用非原廠或兼容燈,可能會因參數差異導致光能量不足、基線漂移、噪聲增大等問題,不僅影響測量精度,甚至可能對儀器的電路系統造成損害。因此,更換原廠氘燈,是確保這臺精密儀器恢復最佳性能、延長使用壽命的最明智選擇。
氘燈是消耗品,其壽命會隨著使用時間而衰減。當儀器出現基線噪聲增大、能量過低或無法通過自檢時,通常意味著需要更換氘燈。更換氘燈是一個需要細致操作的過程,涉及斷電、拆卸舊燈、安裝新燈、對準光路等多個步驟。為確保安全和效果,建議由經過培訓的專業技術人員進行操作。日常使用中,避免頻繁開關儀器、保持實驗室環境的清潔干燥,都有助于延長氘燈的使用壽命。