هالوکاتد لامپ فوترون مخصوص دستگاه های جذب اتمی

هالوکاتد لامپ فوترون یکی از مهمترین و کاربردی ترین لوازم دستگاه های جذب اتمی می باشد. میخواهیم در ادامه به معرفی کامل هالوکاتد لامپ فوترون بپردازیم و شما رو با انواع لامپ فوترون، ویژگی و کاربرد های هالوکاتد لامپ آشنا کنیم. پس اگر شما هم دستگاه جذب اتمی دارین و نیاز به هالوکاتد لامپ فوترون دارین با ما همراه شوید.

 

معرفی هالوکاتد لامپ فوترون 1.5 اینچی

هالوکاتد لامپ های ساخت کمپانی فوترون (Photron) استرالیا ابزارهای بسیار مهمی در طیف‌سنجی جذب اتمی هستند و مهم‌ترین کاربرد آنها در دستگاه جذب اتمی Atomic Absorption می باشد. این لامپ‌ها برای تولید نور با طول موج مشخصی از هر عنصر استفاده می‌شوند و به این ترتیب امکان اندازه‌گیری غلظت آن عنصر در نمونه فراهم می‌شود و نور مشخصی برای هر عنصر تولید می‌کنند. شدت نور تولید شده توسط لامپ ها به غلظت عنصر در نمونه وابسته نیست. به طور خلاصه، لامپ های هالوکاتد به ما می‌گوید چه عنصری در نمونه وجود دارد.

لازم به ذکر است که از آنجایی که دستگاه جذب اتمی دقت بالایی را برای اندازه‌گیری انواع مختلف عناصر مورد نیاز دارد، باید اطمینان حاصل کرد که لامپ استفاده شده با دقت و استانداردهای مربوطه ساخته شده باشد و به همین دلیل از خرید لامپ‌های معتبر و با کیفیت برای دستگاه جذب اتمی توصیه می‌شود.

ساختار هالوکاتد لامپ فوترون:

همانطور که در تصویر مشاهده می کنید ساختار هالوکاتد لامپ‌های فوترون به طور معمول شامل یک استوانه شیشه‌ای با قطر ۳ الی ۵ میلی­متر، یک آند و یک کاتد است. کاتد به شکل استوانه‌ای توخالی است که از عنصری که قرار است آنالیز شود پوشیده شده است و محفظه داخلی لامپ با گازی بی‌اثر مانند آرگون پر می‌شود. ساختار هالوکاتد لامپ فوترون بطور دقیق تر به شرح ذیل می باشد:

• بدنه هالوکاتد لامپ فوترون

لامپ‌ها معمولاً از شیشه‌ای شفاف یا نیمه‌شفاف ساخته می‌شوند که می‌تواند در برابر حرارت و فشار مقاومت کند. این بدنه همچنین نور تولید شده در داخل لامپ را به بیرون منتقل می‌کند.

• گاز داخلی هالوکاتد لامپ فوترون

داخل لامپ، معمولاً گازهایی مانند آرگون و نئون وجود دارد. این گازها در فشار کم قرار گرفته و به عنوان محیطی برای ایجاد قوس الکتریکی عمل می‌کنند.

• الکترودهای هالوکاتد لامپ فوترون

در دو انتهای لامپ، الکترودهای کاتدی و آندی از فلزات مقاوم مانند تنگستن قرار دارند. این الکترودها برای ایجاد قوس الکتریکی بین خود عمل می‌کنند و گازهای بی‌اثر را یونیزه می‌کنند.

• پوشش داخلی هالوکاتد لامپ فوترون

دیواره داخلی لامپ با فسفر پوشانده شده است. فسفر وقتی تحت تأثیر اشعه UV (که از قوس الکتریکی ناشی می‌شود) قرار می‌گیرد، نور مرئی تولید می‌کند. نوع و ترکیب فسفر تعیین‌کننده رنگ نوری است که لامپ تولید می‌کند.

• سیستم بالاست هالوکاتد لامپ فوترون

این بخش وظیفه تنظیم و تامین انرژی الکتریکی لازم برای روشن کردن لامپ را دارد. بالاست علاوه بر اینکه روشن و خاموش کردن لامپ را تسهیل می‌کند، به پایداری عملکرد آن نیز کمک می‌کند.

• خروجی نور هالوکاتد لامپ فوترون

هنگامی که قوس الکتریکی در گاز ایجاد می‌شود، فسفر به توليد نور می‌پردازد. این نور از طریق بدنه شیشه‌ای لامپ به بیرون منتقل می‌شود و فضای اطراف را روشن می‌کند.

• پوشش مات یا منعکس‌کننده هالوکاتد لامپ فوترون

برخی از لامپ‌ها دارای پوشش‌های منعکس‌کننده یا مات هستند که به توزیع یکنواخت نور و جلوگیری از تابش خیره‌کننده کمک می‌کنند.

عناصر مختلف هالوکاتد لامپ فوترون:

هالوکاتد لامپ ها از نظر عناصر به دودسته تقسیم میشود:

• لامپ‌های تک عنصری:

این لامپ‌ها برای اندازه‌گیری یک عنصر خاص طراحی شده‌اند و به همین دلیل دقت بالاتری دارند.

• لامپ‌های چند عنصری:

این لامپ‌ها برای اندازه‌گیری چندین عنصر به طور همزمان طراحی شده‌اند و هزینه کمتری دارند به آنها لامپ مولتی گفته می شود و پرفروش ترین آنها لامپ های مولتی 4 عنصره و لامپ های 6 عنصره می باشد.

 

کاربرد هالوکاتد لامپ فوترون :

هالوکاتد لامپ های فوترون، معمولاً برای دستگاه های جذب اتمی (Atomic Absorption Spectroscopy یا AAS)  مناسب هستند. این دستگاه های جذب اتمی عناصر موجود در نمونه های مایع یا جامد را با استفاده از طول موج های تابش الکترومغناطیسی تشخیص می دهد. عناصر جداگانه طول موج ها را به شکل متفاوتی جذب می کنند و این جذب ها بر اساس استانداردها اندازه گیری می شوند. درادامه، نحوه کار این دستگاه‌ها به صورت مراحل مختلف توضیح داده شده است:

1. تهیه نمونه

نمونه‌ای که باید آنالیز شود (مانند آب، خاک، یا بیولوژیکی) آماده می‌شود. این ممکن است شامل رقیق کردن یا هضم کردن نمونه باشد تا عناصر مورد نظر آزاد شوند.

2. تبدیل به بخار

نمونه مایع به صورت بخار درمی‌آید. این کار معمولاً با استفاده از بخارکن یا کوره شعله‌ای انجام می‌شود. در این مرحله، مولکول‌های موجود در نمونه به اتم‌ها تبدیل می‌شوند.

3. پرتاب اتم‌ها به لامپ

اتم‌های بخار شده به سمت منبع تابش (لامپ مخصوص عنصر) هدایت می‌شوند. لامپ معمولاً یک لامپ فوترون است که دارای عنصر خاصی است که در حال آنالیز است.

4. جذب تابش

تابش تولید شده توسط لامپ در طول موج خاصی که به عنصر مورد نظر مربوط می‌شود، به اتم‌های موجود در بخار تابانده می‌شود. اتم‌ها برخی از فوتون‌ها را در این طول موج جذب می‌کنند.

5. اندازه‌گیری نور

نور عبوری از بخار اتمی با استفاده از یک آشکارساز (مانند فتودیود یا فوتو مولتی‌پلایر) اندازه‌گیری می‌شود. شدت نوری که به آشکارساز می‌رسد، با غلظت عنصر رابطه مستقیم دارد.

6. تجزیه و تحلیل داده‌ها

سیگنال‌های دریافت شده از آشکارساز به یک نرم‌افزار تحلیلی انتقال می‌یابند که با توجه به منحنی استاندارد، غلظت عنصر یاد شده در نمونه را محاسبه می‌کند.

7. گزارش نتایج

نتایج به فرمت‌های مختلفی (جدول، نمودار) نمایش داده می‌شود و می‌تواند به عنوان گزارش برای تجزیه و تحلیل‌های بیشتر یا لحاظ در فرآیندهای مختلف استفاده شود. این دستگاه‌ها برای تحلیل ترکیبات مختلف مانند فلزات سنگین، مواد غذایی، یا نمونه‌های زیستی بسیار کاربردی هستند.

 

اکسسوری مورد استفاده در دستگاه‌های جذب اتمی

در دستگاه‌های جذب اتمی (AAS)، چندین اکسسوری و افزونه وجود دارند که به بهبود عملکرد، دقت و کیفیت نتایج کمک می‌کنند. در زیر به این اکسسوری‌ها اشاره می‌کنیم:

• کوره گرافیتی (Graphite Furnace)

برای شناسایی غلظت‌های بسیار پایین عناصر، از کوره گرافیتی استفاده می‌شود. این کوره دماهای بسیار بالا را تولید می‌کند و اتم‌ها را در شرایط بهینه برای جذب نور نگه می‌دارد.

• بخاراتاز (Nebulizer)

این دستگاه مایع نمونه را به ذرات ریز بخار تبدیل می‌کند تا وارد شعله یا کوره شود. بخاراتازها به شکل‌های مختلفی از جمله رانش هوا یا سرویس‌دهی به یک گاز پخش کننده طراحی شده‌اند.

• شعله (Flame Atomizer)

در AAS، شعله به عنوان یک منبع حرارتی برای تبدیل نمونه مایع به بخار اتمی استفاده می‌شود. در این مورد، معمولاً از گازهای سوخت (مانند استیلن، هیدروژن یا پروپان) و اکسیژن استفاده می‌شود.

• آشکارساز (Detector)

این قطعه به شناسایی و اندازه‌گیری نور جذب شده کمک می‌کند. معمولاً از فتودیودها یا فوتو مولتی‌پلایرها (PMT) استفاده می‌شود.

• سیستم داده (Data System)

نرم‌افزارهای مختلفی برای تحلیل داده‌ها و تبدیل آن‌ها به نتایج کاربردی وجود دارند. این سیستم‌ها شامل مهارت‌های تجزیه و تحلیل و ترسیم داده‌ها هستند.

• لنز و فیلترهای نوری

برای تقویت کیفیت نور و جذب بیشتر، از لنزها و فیلترهای نوری استفاده می‌شود که نور را محدود به طول موج‌های خاص می‌کنند.

• فیلترهای غبار و تجهیزات ایمنی

برای حفاظت از دستگاه و کاربر در برابر بخارات سمی، فیلترهای مناسب و تجهیزات ایمنی مانند کمپرسورهای هوا وجود دارند.

• تعویض کننده لامپ (Lamp Changer)

برای آنالیز چندین عنصر مختلف، می‌توان از یک تعویض‌کننده لامپ استفاده کرد که به طور خودکار لامپ مناسب را برای عناصر مختلف تنظیم می‌کند. استفاده از این اکسسوری‌ها بسته به نیاز آزمایش و نوع عناصر مورد نظر متغیر است.

 

هالوکاتد لامپ فوترون مناسب کدام دستگاه‌های جذب اتمی است

هالوکاتد لامپ 1.5 اینچی فوترون جهت دستگاه های جذب اتمی زیر به کار می روند:

Agilent, Varian, PG, Shimadzu, Rayleigh, BFRL, GBC, Thermo, Jena, Hitachi, Young lin 

آموزش‌های لازم برای شناخت بیشتر دستگاه های جذب اتمی در اینجا تالیف و منتشر شده اند.

اما تفاوت‌های مشخصی که در طراحی، عملکرد و ویژگی‌های فنی آن‌ها وجود دارد سبب میشود این هالوکاتد لامپ ها برای دستگاه های جذب اتمی سری های آنالیست و پیناکل برند پرکین المر مناسب نباشند.

دستگاه جذب اتمی پرکین المر از تکنیک‌های شعله، کوره و هیدرید برای اتمیزاسیون استفاده می‌کند. به همین دلیل دامنه‌ی فعالیت بهتری برای آزمایشگاه فراهم می‌کند. این دستگاه جذب اتمی نیز دقت و حساسیت بالایی دارد و ممکن است ویژگی‌های اضافی (در صورت نیاز آزمایشگاه) برای بهبود دقت و سرعت تحلیل ارائه دهد. همچنین این دستگاه جذب اتمی با نرم‌افزار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل داده‌ها ارائه می‌شود و ممکن است دارای ویژگی‌های خاصی برای تسهیل کاربر و بهبود نتایج باشد. ممکن است شامل ویژگی‌های پیشرفته‌تری برای اتوماسیون و بهبود عملکرد باشد که ممکن است شامل ابزارهای بیشتر برای تجزیه و تحلیل دقیق‌تر باشد. و برای این مدل دستگاه جذب اتمی باید از هالوکاتد لامپ های 2 اینچ استفاده کرد.

تصویر نمونه ای از هالوکاتد لامپ دو اینچ به شرح ذیل است :

این هالوکاتد لامپ ها :

• ساخت کمپانی PHOTRON استرالیا بوده و اصل و اورجینال می باشند
• دارای قطر 2 اینچ می باشند
• شامل تمامی عناصر بوده
• مناسب دستگاه های جذب اتمی Perkin Elmer می باشند

ویژگی های هالوکاتد لامپ فوترون:

هالوکاتد لامپ‌های فوترون ویژگی‌های خاصی دارند که آن‌ها را برای استفاده در محیط‌های مختلف مناسب می‌سازد. در اینجا به برخی از ویژگی‌های اصلی هالوکاتد لامپ فوترون اشاره می‌کنیم:

• هالوکاتد لامپ‌های فوترون معمولاً دارای بازده نوری بالایی هستند، به این معنی که مقدار نور بیشتری نسبت به انرژی مصرفی تولید می‌کنند.
• معمولاً هالوکاتد لامپ‌های فوترون طول عمر بیشتری نسبت به لامپ‌های معمولی دارند، که این ویژگی به کاهش هزینه‌های تعویض و نگهداری کمک می‌کند. عمر مفید هالوکاتد لامپ‌ها معمولاً محدود است.
• در بین هالوکاتد لامپ های موجود در بازار هالوکاتد لامپ‌های فوترون استرالیا با طول عمری حدودا 2000 میلی آمپر یکی از لامپ های برتر بازار محسوب می شود.
• کیفیت نور تولیدی توسط هالوکاتد لامپ‌های فوترون معمولاً نرم و یکنواخت است.
• معمولاً هالوکاتد لامپ‌های فوترون هنگام کار دما کمتری تولید می‌کنند و این موضوع ایمنی و راحتی بیشتری را برای کاربران فراهم می‌آورد.
• هالوکاتد لامپ‌های فوترون دوستدار محیط زیست و معمولاً به جای مواد مضر برای محیط زیست، از مواد کم‌ضرر استفاده می‌کنند و برخی از آن‌ها بدون جیوه هستند.
• سازگاری با بالاست‌های الکترونیکی از ویژگی های مهم هالوکاتد لامپ‌های فوترون می باشد.
• هالوکاتد لامپ‌های فوترون برای طیف وسیعی از عناصر قابل استفاده هستند و تکرارپذیری بالایی دارند.
• نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌های مکرر بسیار نزدیک به هم هستند هالوکاتد لامپ‌های فوترون از پایداری خوبی برخوردار هستند.
• طول موج جذب و شدت جریان مهمترین مشخصات فنی هالوکاتد لامپ‌های فوترون است.

عوامل موثر بر طول عمر هالوکاتد لامپ فوترون :

طول عمر هالوکاتد لامپ فوترون تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرد. در زیر برخی از این عوامل را بررسی می‌کنیم:

1. • کیفیت ساخت: لامپ‌های با کیفیت بالا معمولاً طول عمر بیشتری دارند. برندهای معتبر معمولاً از مواد باکیفیت‌تر و فناوری‌های پیشرفته‌تری استفاده می‌کنند. طراحی لامپ، جنس شیشه و نحوه آب‌بندی، بر عمر مفید آن تأثیرگذار است.
   • طراحی الکتریکی: طراحی مدار و نوع بالاست (ballast) می‌تواند تأثیر زیادی بر عمر لامپ داشته باشد. بالاست‌های بهینه می‌توانند به کارایی و عمر لامپ کمک کنند.
   • دما و شرایط محیطی: دماهای بالا یا پایین می‌تواند بر پایداری پلاسما و در نتیجه عمر لامپ تأثیر بگذارد. بهتر است لامپ‌ها در دماهای متعادل و محیط‌های خشک استفاده شوند.
   • تعداد روشن و خاموش شدن: لامپ‌هایی که به‌طور مکرر روشن و خاموش می‌شوند، ممکن است سریع‌تر فرسوده شوند. این موضوع به خصوص در لامپ‌های کم‌مصرف یا فوترون مشهود است.
   • کیفیت برق: وجود نویزها یا امواج الکتریکی در منبع تغذیه می‌تواند بر عملکرد و عمر لامپ تأثیر بگذارد.
   • استفاده صحیح: نصب و استفاده نادرست، مانند عدم قرارگیری صحیح لامپ در برای حداکثر نوردهی، می‌تواند به کاهش عمر آن منجر شود.
   • جنس کاتد: که معمولاً از عنصری که قرار است اندازه‌گیری شود ساخته می‌شود. عناصری با نقطه ذوب پایین‌تر یا واکنش‌پذیری بیشتر، ممکن است عمر مفید کمتری داشته باشند.
   • گاز پرکننده: نوع و فشار گاز پرکننده (معمولاً آرگون) و نیز تغییرات فشار گاز می‌تواند بر شدت جریان و پایداری پلاسما تأثیر گذاشته و در نتیجه عمر لامپ را کاهش دهد.
   • جریان الکتریکی: افزایش جریان الکتریکی باعث افزایش دمای کاتد و در نتیجه افزایش سرعت تبخیر اتم‌ها می‌شود. این امر می‌تواند منجر به کاهش عمر لامپ شود.
   • نوسانات ولتاژ: این نوسانات می‌تواند باعث تغییرات ناگهانی در شدت جریان و دمای کاتد شود و عمر لامپ را کاهش دهد.
   • تغییرات فشار اتمسفر: می‌تواند بر روی فشار گاز درون لامپ تأثیر گذاشته و در نتیجه بر پایداری پلاسما و عمر لامپ مؤثر باشد.
   • ارتعاشات: ارتعاشات مکانیکی می‌تواند باعث آسیب دیدن اجزای داخلی لامپ و کاهش عمر آن شود.
   • تخلیه الکتریکی غیر طبیعی: تخلیه‌های الکتریکی غیر طبیعی در لامپ می‌تواند باعث آسیب دیدن کاتد و کاهش عمر لامپ شود.

 

راهکارهای افزایش طول عمر هالوکاتد لامپ فوترون:

• استفاده از یک منبع تغذیه با ولتاژ و جریان پایدار می‌تواند به افزایش طول عمر لامپ کمک کند.
• حفظ دمای محیط در محدوده مشخص می‌تواند از تغییرات ناگهانی دما و تأثیر آن بر لامپ جلوگیری کند.
• قرار دادن دستگاه AAS در مکانی با کمترین میزان ارتعاش می‌تواند به افزایش عمر لامپ کمک کند.
• روشن و خاموش کردن مکرر لامپ، کار کردن با جریان‌های بالا به مدت طولانی و استفاده از آن در شرایط نامناسب می‌تواند عمر لامپ را کاهش دهد.
• کالیبراسیون منظم دستگاه AAS می‌تواند به تشخیص مشکلات احتمالی در لامپ و جلوگیری از آسیب بیشتر کمک کند.

 

کاربردهای هالوکاتد لامپ فوترون:

لامپ‌های هالوکاتد در صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی، محیط زیست، و متالورژی، معادن و آزمایشگاه های محیط زیست، همکار استاندارد، تشخیص طبی، شیمی و خاک و زمین شناسی و همچنین در دانشگاه ها برای آنالیز کمی و کیفی عناصر در نمونه‌های مختلف و در صنایع مختلف، از جمله پزشکی، ارتباطات، سنجش، و حتی تحقیقات علمی استفاده می‌شوند.

 

کاربردهای اصلی هالوکاتد در لامپ‌های فوتونی

1- تصویربرداری و سنجش طیفی

• در طیف‌سنجی نوری، این لامپ‌ها برای تولید منابع نوری دقیق و با طیف مشخص استفاده می‌شوند.
• در سیستم‌های آنالیز مواد برای بررسی ویژگی‌های نوری و شیمیایی مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

2- ارتباطات نوری

• در فناوری‌های مخابراتی، این لامپ‌ها به‌عنوان منابع نور در فرستنده‌های فیبر نوری استفاده می‌شوند.
• در توسعه لیزرهای پمپی که به‌عنوان تقویت‌کننده‌های سیگنال نوری در سیستم‌های مخابراتی کار می‌کنند.

3- کاربردهای پزشکی و زیستی

• در میکروسکوپ‌های فلورسانس برای مطالعه ساختارهای بیولوژیکی.
• در تجهیزات تشخیصی مانند اسپکتروسکوپی زیستی برای بررسی ترکیبات شیمیایی بدن.

4- صنایع نیمه‌هادی و پردازش مواد

• در فرآیند لیتوگرافی نوری برای ساخت مدارهای مجتمع.
• در برش و جوشکاری لیزری که نیازمند منابع نوری پرقدرت هستند.

5- تحقیقات علمی و فیزیک بنیادی

• در آزمایش‌های مربوط به فیزیک کوانتومی و مطالعات در حوزه فوتونیک.
• در شتاب‌دهنده‌های ذرات که نیاز به منابع نوری خاص برای تحریک فرایندهای الکترونیکی دارند.

 

عوامل موثر بر عملکرد هالوکاتد لامپ فوترون:

• جنس کاتد: جنس کاتد تعیین‌کننده طول موج نوری است که لامپ تولید می‌کند.
• گاز پرکننده: گاز بی‌اثرنقش مهمی در ایجاد پلاسما و برانگیختگی اتم‌ها دارد.
• فشار گاز: فشار گاز درون لامپ بر شدت نور خروجی تاثیر می‌گذارد.
• جریان الکتریکی: افزایش جریان الکتریکی منجر به افزایش شدت نور می‌شود، اما در عین حال عمر لامپ را کاهش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

هالوکاتدها در لامپ‌های فوترون نقش مهمی در تولید نور با ویژگی‌های خاص ایفا می‌کنند و در زمینه‌های گوناگون علمی، صنعتی و پزشکی به کار گرفته می‌شوند. با پیشرفت فناوری، این کاربردها گسترده‌تر شده و نوآوری‌های بیشتری در این حوزه در حال شکل‌گیری است.

در نهایت  آخرین مزیت‌ خرید از سایت ما ارسال سریع کالا به تمام نقاط ایران می باشد. خواهشمندیم در صورت نیاز جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره با ما تماس حاصل فرمایید.