RI-106Ⅱ型真空紫外光电测试仪的研制

　　1引言

　　真空紫外(VUV)是指从1到Zoonm的光谱区，它能引起其它方法难以实现的物质能级跃迁和化学反应，在化学领域开辟了许多具有实用价值的研究学科，其中包括真空紫外非线性光谱学;真空紫外光化学;真空紫外光离子化分析检测技术;真空紫外光谱分析等。但长期以来，人类在这一光谱区的开发、研究、应用步履艰难、进展迟缓，其主要的原因是光学透明材料的缺乏及传统检测技术的不适用，阻碍了真空紫外光谱学的研究与应用。一般说来，测量波长短于Zoonm的真空紫外辐射强度有四种方法:热电偶法、荧光法、光电离法、光电法。前两种方法需选用对波长长于200nm以上无响应的材料作为热电偶和荧光材料，光电离法要求选用电离电位低于待测真空紫外光子能量的化学物质作为光电转换介质。时至今日，应用较多的是光电法，即选用高空日盲型光电管或光电倍增管，配合单色仪形成真空紫外分光光度计。但由于这种仪器的分光系统光学器件均由真空紫外透明材料制作，造价昂贵，加之抽真空耗时较多，迫使许多科技工作根据各自工作需要另寻它法。

　　中国科学院生态环境研究中心根据国内科研生产需要，研究一种符合我国国情的简单、易实现的真空紫外检测方法，在此基础上形成了RI-106 B型真空紫外辐射强度测试仪，解决了真空紫外光源研制、生产过程中的质量监控问题。

　　2原理

　　仪器主要由灯电源、高压电源、光电、放大器等部分组成，其原理如图i所管示

　　其中，灯电源产生高频振荡，利用电感线圈将电磁能藕合到密封灯管内，使灯内气体放电发光。灯光照射光电管，将其阴极打出电子，同时在阳极上加以直流高压，收集光电子，所形成的电流经两级放大，至表头或记录仪输出。

　　本仪器对灯发光强度、光电阴极电流放大倍数均可进行调整。

　　仪器的核心部件是日盲型真空紫外光电管。光电管的光电发射效应又称外光电效应，它的能量转换式为:

　　式中，hu是光子能量，1/2mv“是电子逸出物质表面时的动能，。是光电阴极逸出功。由公式1可见，人射光子能量必须大于光电阴极逸出功，才能使电子有足够的动能逸出阴极表面。

　　光电管一般采用半导体作光电发射材料，这类材料中能够有效吸收光子的电子在价带顶部附近密度最高，见图2,其光电发射的逸出功为:

　　为减少波长大于200nm的杂波辐射对输出的影响，本研究所选用的光电阴极闭值能量应大于6eV o卤化亚铜在真空紫外区有较高的灵敏度，对波长短于165nm紫外线的量子效率能达到10%左右，如图3，其中量子效率是每个