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氘燈、氙燈和汞燈的區(qū)別及用途

更新時(shí)間:2021-03-19 點(diǎn)擊次數(shù):4017
 光源結(jié)構(gòu):用玻璃或石英等材料做成管形的、球形的燈泡。泡殼內(nèi)安裝有電極,并充入發(fā)光用的氣體,如氫、氦、氘、氙、氪,或金屬蒸氣,如汞、鎘、銦、鏑等。
氣體放電原理:氣體在電場(chǎng)作用下激勵(lì)出電子和離子,成為導(dǎo)電體。離子向陰極、電子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng),從電場(chǎng)中得到能量,它們與氣體原子或分子碰撞時(shí)會(huì)激勵(lì)出新的電子和離子,也會(huì)使氣體原子受激,內(nèi)層電子躍遷到高能級(jí)。受激電子返回低能級(jí)時(shí),輻射出光子。
一、氘燈
發(fā)光機(jī)制:氘燈的泡殼內(nèi)充有高純度的氘氣。氘燈工作時(shí),陰極產(chǎn)生電子發(fā)射,高速電子碰撞氘原子,激發(fā)氘原子產(chǎn)生連續(xù)的紫外光譜(185~400 nm)。
應(yīng)用領(lǐng)域:氘燈的紫外線輻射強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng),因此常用作各種紫外分光光度計(jì)的連續(xù)紫外光源;是高效液相色譜儀(HPLC)、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV)、原子吸收光譜儀(AA)和毛細(xì)管電泳儀(CE)等。
 
二、汞燈
 
汞燈的分類:低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈
汞燈的發(fā)光特性:汞的氣壓越高,汞燈的發(fā)光效率也越高,發(fā)射的光也由線狀光譜向帶狀光譜過(guò)度。
低壓汞燈-- 汞蒸氣氣壓為0.8Pa,主要輻射253.7 nm的紫外光。常用于光譜儀的波長(zhǎng)基準(zhǔn)、紫外殺菌和熒光分析等。
高壓汞燈--汞蒸氣氣壓為(1-10)*10的5次方Pa。可見(jiàn)區(qū)呈帶狀光譜,紅外區(qū)呈弱的連續(xù)光譜。常用于紫外輻照度標(biāo)準(zhǔn)、熒光分析、紫外探傷和大面積照明等。
球形超高壓汞燈--汞蒸氣氣壓為(10-20)MPa。光譜線較寬,形成連續(xù)背景,可見(jiàn)區(qū)偏藍(lán),紅外輻射增強(qiáng)。常作為點(diǎn)光源用于光學(xué)儀器、熒光分析和光刻技術(shù)等。
三、 氙燈
 
發(fā)光材料:氙。
光譜特性:光譜分布與日光接近,色溫6000K,亮度高,壽命可達(dá)1000 h。
氙燈的分類:
Ÿ 長(zhǎng)弧氙燈——電極間距為15~130 cm,細(xì)管形,工作氣壓為105 Pa,用于碼頭、廣場(chǎng)、車站等大面積照明。
Ÿ 短弧氙燈——電極間距在數(shù)毫米量級(jí),工作氣壓為1~2 MPa,是很好的日光色點(diǎn)光源,常用于電影放映、彩色攝影、照相制版、模擬日光等場(chǎng)合。
Ÿ 脈沖氙燈——管內(nèi)氣壓在100 Pa以下,由高壓電脈沖激發(fā)產(chǎn)生光脈沖,在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出很強(qiáng)的光。廣泛用于固體激光器的光泵、照相制版、高速攝影和光信號(hào)源等。

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