舞氘弄燈&氘光見峰之

你是我的眼—氘燈：成就實(shí)驗(yàn)之美

小小一只氘燈，看似平凡無奇，冥冥之中卻決定著實(shí)驗(yàn)的終質(zhì)量，成就您我的實(shí)驗(yàn)美好。給自己一點(diǎn)細(xì)心與耐心，你我一同走進(jìn)這擁有神奇智慧與魔力的小小的氘燈，品賞一下它充滿絢麗輝煌光彩熠熠的無窮魅力與輝煌燦爛的一生。

Steiner于1927年研制成功氫燈，作為分析儀器紫外連續(xù)光源；

Munch 于1935 年探究了金屬氧化物涂覆的熱陰極（燈絲），并研究了熱陰極和陽極之間用金屬板隔離的燈結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)已經(jīng)與現(xiàn)在氘燈的結(jié)構(gòu)相同。

Levikov于1961年采用氘氣體代替氫氣充入燈中，自此氘燈誕生。之后一批前赴后繼的科學(xué)家與工程師執(zhí)著于氘燈的改進(jìn)和發(fā)展技術(shù)研究，使得氘燈的使用壽命和穩(wěn)定性能得以延長，繼而在各種分析儀器例如HPLC、紫外-可見分光光度計(jì)和原子吸收光譜儀中得到了廣泛的應(yīng)用^[1]。

一、氘燈工作原理：

氘燈是在氫燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 與氫燈相比, 它有輻射強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示它有陰極、陽極和屏蔽罩組成。為了避免陰極電弧光斑干擾，在陰極旁設(shè)置了一片擋光片，光柵設(shè)計(jì)成半球形碗狀使得光束輸出更加集中，提高其輻射強(qiáng)度。光窗設(shè)計(jì)成矩形有利于增大其輻射角，燈的外殼采用透過紫外光*的石英材料，管內(nèi)充有一定壓力的高純氘氣。

圖1氘燈的硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

氘燈是一種靠等離子體,（失去電子的原子與被電離后的原子團(tuán)產(chǎn)生的正負(fù)離子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，從宏觀上看，整體上呈現(xiàn)電中性的電離氣體）放電發(fā)光光源。如圖2所示，氘燈工作時(shí), 即燈絲通電加熱后,發(fā)射出自由電子，陽極加上電壓，燈絲陰極發(fā)射的熱電子在電場加速下向陽極運(yùn)動(dòng)與氘氣分子實(shí)現(xiàn)非彈性碰撞繼而使氘氣分子激發(fā)，當(dāng)氘分子分解成氧原子時(shí)多余的能量輻射光子，由于電子能量的隨機(jī)性所以該輻射為一定波段的連續(xù)光譜，具體而言主要在 170-400nm區(qū)域，如圖3所示為氘燈的光譜分布，其中486.0nm、583.0、656.1nm為氘燈的三條特征譜線如圖4。

圖2氘燈的紫外發(fā)光原理

圖3氘燈的光譜分布^[1]

圖4氘燈的特征譜線圖^[1]

二、氘燈的分類：

按插腳可大致分為兩種：一種是有三只插腳（又稱插座式）的氘燈，另一種是帶有三根插腳引線的氘燈。帶有三只插腳的氘燈，一般都注有陰極和陽極標(biāo)志，以便于用戶使用時(shí)辨認(rèn)。目前國外生產(chǎn)的氘燈，基本上都是屬于帶有三只插腳形式的氘燈。三根插腳引線的氘燈中，有兩根插腳引線為陰極(一般為黑色或藍(lán)色)，一根插腳引線為陽極（一般為紅色）。我國生產(chǎn)的氘燈中，大多數(shù)為帶有三根插腳引線模式的氘燈。插座式氘燈的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光點(diǎn)的高度固定不變（但不可能不變，一般誤差在0.1_~0.2mm），調(diào)換新氘燈時(shí)不需要調(diào)節(jié)氘燈發(fā)光孔的高度。而帶有三根插腳引線的氘燈，則更換新氘燈時(shí)，一定要調(diào)節(jié)發(fā)光孔中的發(fā)光點(diǎn)的高度，對使用者來講，不是很便捷。

如圖5所示分別為國外氘燈與國內(nèi)氘燈對比

三、氘燈主要技術(shù)指標(biāo)^[2]：

四、氘燈國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家：

Note：有幾個(gè)品牌和公司沒有查到對應(yīng)的氘燈產(chǎn)品型號，沒有進(jìn)行確認(rèn)。

五、氘燈的應(yīng)用場景與更換標(biāo)準(zhǔn)

Note：

1、不用手直接接觸氘燈，避免手上的油脂污染；

2、不要頻繁開關(guān)氘燈，氘燈的開關(guān)次數(shù)與其正常使用時(shí)間成反比；

3、待燈冷卻之后才能再次開啟，氘燈如果在未冷卻狀態(tài)時(shí)被打開，很可能造成燈絲整體結(jié)構(gòu)的破壞；

4、避免檢測器受到物理沖撞，燈亮?xí)r受到撞擊，很可能將燈絲弄壞甚至弄斷；（因?yàn)楫?dāng)氘燈點(diǎn)亮?xí)r其溫度有2700K度，此時(shí)燈絲幾乎是液態(tài)的。）

六、氘燈的選擇

因不同廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)氘燈的規(guī)格不同，經(jīng)常會遇到替換氘燈與原裝氘燈外觀不一致的情況；在采購氘燈時(shí)，務(wù)必在合同上標(biāo)明氘燈匹配的儀器品牌和型號。

另外的氘燈的選擇上，也要根據(jù)不同的使用情況以及慎重斟酌做出購買決定。

1、如果是GMP實(shí)驗(yàn)室，對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、完整性以及儀器性能要求很高的實(shí)驗(yàn)室，請盡量選擇原廠家原型號對應(yīng)的氘燈，以免由于錯(cuò)誤選擇氘燈，引起不必要的麻煩。

2、如果是針對研發(fā)以及non-GMP實(shí)驗(yàn)室可以適當(dāng)考慮采用性價(jià)比更高的國產(chǎn)代替*的氘燈，因?yàn)閲a(chǎn)與進(jìn)口氘燈的性能和水平已經(jīng)越來越接近；

3、如果是針是對價(jià)格與成本非常關(guān)注的企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，可以更多的考慮采用性價(jià)比更高的國產(chǎn)代替*的氘燈，這樣既可以滿足實(shí)驗(yàn)的性能，也可以節(jié)省一大筆實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用；

4、對于本身就是國產(chǎn)的儀器例如伍豐液相、依利特液相、通微液相等國產(chǎn)品牌，可以直接選購原廠家或者國產(chǎn)替代都是一種非常不錯(cuò)的選擇。

5、對于直接從原廠家直接購買還是從代理商手中購買更加合適。這個(gè)可以根據(jù)不同情況進(jìn)行區(qū)分。首先假如你是擁有數(shù)百臺安捷倫或者島津或者沃特世或者賽默飛的大客戶制藥廠或外包企業(yè)，具備與儀器廠家談判話語權(quán)與溝通的實(shí)力，當(dāng)然肯定可以拿到一個(gè)批量的采購折扣或優(yōu)惠的價(jià)格，這就叫做客大欺店。

另外一種情況，就是你就像股市當(dāng)中的散戶，小企業(yè)小實(shí)驗(yàn)室，這樣你的存在與價(jià)值貢獻(xiàn)，對于巨型外資儀器制造廠商而言，可有可無，所以給你的價(jià)格或折扣可想而知，肯定沒有優(yōu)勢。對您而言，的選擇是代理商購買或者也可以選擇國產(chǎn)替代進(jìn)口。，這樣一方面代理商有著強(qiáng)烈的合作意愿與開拓意識，多數(shù)會給出比較優(yōu)惠的價(jià)格，以求與您建立長久穩(wěn)固的合作地位。

七、編者寄語：多維競爭，有為擔(dān)當(dāng)，中國智造，未來

總之一句話，有錢任性，沒錢，那咱們就量力而行。反正吃十塊錢的稻花香大米與吃兩塊錢的本地大米，都可以填飽肚子。亦或者去吃十幾塊錢的路邊攤，或者去吃五的幾百塊的自助餐，都可以解決填飽肚子的需求。有句話叫存在必有其合理性，也有其客觀性，我們既不能一味的崇洋媚外，也不能一直對國產(chǎn)嗤之以鼻。因?yàn)橐粋€(gè)產(chǎn)品的如果想變好，除了制造工藝和制造水平的提升之外，更加需要的是量產(chǎn)與問題爆發(fā)，這樣才會迎來產(chǎn)品質(zhì)的飛躍，國產(chǎn)才有機(jī)會去PK進(jìn)口，去跟進(jìn)口品牌站在同一個(gè)競爭層面。

倘若你不用，我不用，你嫌棄，我嫌棄，終將走向的將是進(jìn)口的持續(xù)壟斷與零競爭。后的惡果將是進(jìn)口配件耗材或儀器的價(jià)格每年持續(xù)上漲，你的成本不斷的提高。就像小米、VIVO、APPO、HUAWEI的存在與創(chuàng)新，迫使蘋果、三星、諾基亞等曾經(jīng)的世界一線手機(jī)品牌在國內(nèi)價(jià)格降到我們普通人可以購買的水平。這樣消費(fèi)者有了更多的可以消費(fèi)得起的手機(jī)選擇，同時(shí)也給了國內(nèi)手機(jī)品牌生存與創(chuàng)新的機(jī)會，獲得可以躋身世界*的可能，著中國智造走出，走向世界。請大家本著客觀的態(tài)度去理解與解讀國產(chǎn)儀器制造企業(yè)與品牌，倘若不能以鼓勵(lì)與認(rèn)可的態(tài)度，也請不要用埋怨與抱怨的心態(tài)來評價(jià)和定義他們，我個(gè)人覺得國產(chǎn)儀器的確是步履維艱，進(jìn)退兩難，外有強(qiáng)大的幾大*儀器制造企業(yè)的多維絞殺與圍追堵截，內(nèi)有萬千對國產(chǎn)抱有質(zhì)疑與排斥者。請記住唇亡齒寒，倘若國產(chǎn)全線放棄，那對他們而言，多就是關(guān)門歇業(yè)不*而已。對您而言，終也將選我可選，挑無可挑，只能買高價(jià)的儀器與耗材，只能用不菲的設(shè)備與配件。所以，我堅(jiān)信存在即合理，也選擇祝福與鼓勵(lì)，也堅(jiān)信多維的競爭，將會帶來品質(zhì)的提升與價(jià)格的低走。

在眾多民營光源配件的技術(shù)企業(yè)當(dāng)中，沈陽鎂匯科技是一家深耕光源配件資深技術(shù)企業(yè)，致力于分析測試儀器光源等核心部件，包括氘燈、氙燈、元素?zé)簟?/span>PID燈等，是國內(nèi)頗具影響力的分析測試儀器光源部件生產(chǎn)制造企業(yè)。另外國內(nèi)還有很多其他的氘燈生產(chǎn)制造企業(yè)，在此不再逐一枚舉。

同樣我們更應(yīng)該正視國產(chǎn)與進(jìn)口在領(lǐng)域還存在很大差距，還不是一個(gè)量級，這其中既有外商投入巨資潛心鉆研的科技成果，有意或無意建立的技術(shù)壁壘，也有國內(nèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的局限，更有國產(chǎn)企業(yè)自身的困境與迷茫。

希望國內(nèi)企業(yè)可以更多的涌現(xiàn)出一個(gè)個(gè)像華為一樣的有理想有信仰的有為企業(yè)，既能悶聲發(fā)大財(cái)，也敢于挑戰(zhàn)與打破科學(xué)技術(shù)壁壘，開拓自己的一番天地。海闊憑魚躍，天高任鳥飛。祝國產(chǎn)民族企業(yè)再接再厲，愈挫愈勇，可以早些實(shí)現(xiàn)自己的宏偉愿景，在自己擅長的領(lǐng)域，創(chuàng)造屬于自己的神話與傳奇。

參考文獻(xiàn)：

1.楊嘯濤，長壽命氘燈特性及其應(yīng)用，中國無機(jī)化學(xué)，2011，3，第1卷第1期。

2.李昌厚，氘燈質(zhì)量評價(jià)方法探討，分析儀器，2009，第4 期。

3. 楊三東，二極管陣列檢測器波長校準(zhǔn)方法研究及評價(jià)，中國測試，2018，7，第44卷，第7期。

文章來源：實(shí)驗(yàn)室儀器與分析 公眾號

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