光谱仪日常使用的几种光源详解

一般我们经常用到的高利通光谱仪测试所需配备的光源主要分这几种：氘灯、钨灯、氙灯、汞灯、LED，下面就一一给大家做个介绍

1、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500，600，650nm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。

2、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。通常用于高利通紫外-可见光谱仪的可见光区光源。

3、氙灯，xenon lamp, or xenon arc lamp。Xe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。

4、高压汞灯。Mercury lamp。汞蒸气电弧放电。

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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。

5、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。