[发明专利]一种空心阴极锰灯阴极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种空心阴极锰灯阴极材料及其制备方法。该阴极材料为铜锰合金，其中锰的质量百分含量为5％～50％，铜的质量百分含量为50％～95％。其制备方法包括如下步骤：(1)按上述比例称取金属铜和金属锰；(2)将称好的铜和锰放入真空感应熔炼炉的熔炼坩埚中，抽真空到炉膛真空度低于1×10^‑3Pa；(3)开启感应加热，将坩埚中的铜和锰加热，升温至1100℃～1700℃进行熔化，同时对合金液进行快速电磁搅拌，熔炼时间为20min～150min；(4)熔炼完成后，将铜锰合金液浇注在强制冷却的铸模中进行冷却，脱模后得到铜锰合金。该阴极材料电阻率小，导电性好，具有更高的光强度，更好的稳定性和更长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种空心阴极锰灯阴极材料及其制备方法，属于分析测试仪器技术领域。

背景技术

空心阴极锰灯用于原子吸收光谱分析、原子荧光光谱分析、分子吸收光谱分析以及其他需要使用线光谱光源和基准波长等仪器中的锰锐线光源。

以往，过渡元素锰的空心阴极灯阴极的选择和成形，一般使用锰粉挤压成形体，由于锰的电阻率相对较大，导电性较差，锰粉成形体的导电性差，空心阴极锰灯能量低，稳定性漂移大，使用寿命短。

现代原子吸收光谱分析和原子荧光分析仪器灵敏度的提高，以及要求更长的使用寿命，很大程度上依赖于光源部分的改进提高，一些分析测试单位为了追求仪器的灵敏度，要求空心阴极锰灯具有高强度和高稳定性，使用寿命长，锰金属电阻率较大，导电性差，不能在大电流下使用，分析测试时要得到高能量，只能加大电流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心阴极锰灯阴极材料，该阴极材料电阻率小，导电性强，具有更高的光强度，更好的稳定性和更长的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种所述空心阴极锰灯阴极材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种空心阴极锰灯阴极材料，该阴极材料为铜锰合金，其中锰的质量百分含量为5％～50％，铜的质量百分含量为50％～95％。

一种所述空心阴极锰灯阴极材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按上述百分比例称取金属铜和金属锰；

(2)将称好的铜和锰放入真空感应熔炼炉的熔炼坩埚中，抽真空到炉膛真空度低于1×10^-3Pa；

(3)开启感应加热，将坩埚中的铜和锰加热，升温至1100℃～1700℃进行熔化，同时对合金液进行快速电磁搅拌，熔炼时间为20min～150min；

(4)熔炼完成后，将铜锰合金液浇注在强制冷却的铸模中进行冷却，冷却速度为20℃/min～120℃/min，脱模后得到铜锰合金。

优选地，所述金属铜的纯度大于99.99％；所述金属锰的纯度大于99.99％。

优选地，真空中频感应熔炼使用的熔炼坩埚为铜坩埚、石墨坩埚或氧化铝坩埚。所述铜锰合金熔炼可使用真空中频感应熔炼或真空高频感应熔炼。铜锰合金熔炼后铸锭使用的铸模为铜铸模或石墨铸模。

本发明的优点在于：

本发明以铜锰合金代替锰粉成形体作为空心阴极锰灯的阴极材料，铜锰合金的电阻率比锰粉成形体小，导电性更好，以铜锰合金作阴极的空心阴极锰灯具有更高的稳定性和更长的使用寿命。具体地，(1)稳定性漂移＜±0.6％(预热半小时后)；(2)使用寿命延长50％以上。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

实施例1