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无极放电灯工作原理是: 高频发生器产生频率为2.65 MHz 的高频波, 并同时产生一个3000 V 左右的点火电压, 高频波通过最长不得超过0.5 m的高频馈线( 条件许可时, 越短越好, 减少高频能量消耗) 与耦合器连接, 耦合器装在灯泡内, 高频电磁场的能量以感应方式耦合进灯泡内, 灯泡通过功率耦合器在玻璃泡壳内瞬间建立一个高频磁场, 在高频磁场的作用下, 灯泡内部的惰性气体( 氪气和氩气的混合气体) 发生气体雪崩电离成等离子体, 等离子体受激, 原子返回基态时自发辐射出254 nm 的紫外线, 紫外线使灯泡内壁稀土荧光粉受到激发而发出可见光。
无极放电灯是由一个数厘米长、直径5-12厘米的石英玻璃圆管制成。
管内装入数毫克待测元素或挥发性盐类，如金属、金属氯化物或碘化物等，抽成真空并充入压力为67-200Pa的惰性气体氩或氖，制成放电管，将此管装在一个高频发生器的线圈内，并装在一个绝缘的外套里，然后放在一个微波发生器的同步空腔谐振器中。这种灯的强度比空心阴极灯大几个数量级，没有自吸，谱线更纯。
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