电光源系列
2017-09-16 18:01:21金属卤化物灯
金卤灯是60年代在高压汞灯的基础上发展的第三代光源,主要用于照明、照相制版、光化学反应、涂料、油墨固化、医疗、保健、荧光分析、家畜保健消毒等方面。
金卤灯内充入的是金属卤化物而不是金属,在相同的温度下金属本身的蒸汽压比该金属的卤化物蒸汽压低得多;且有些金属与石英泡壳起化学反应,而它们的碘化物则不与石英起反应。
对金卤灯性能影响最大的是水分和氧,因为水分和氧在灯内的破坏作用最强,是造成灯寿命短的主要原因。金卤灯的提纯、分装填充方法等都是为了消除其中的水分和氧。在灯的卤钨循环中,在高温电极上的钨被蒸发到放电空间与水蒸气作用,生产三氧化钨与氢气,其中三氧化钨沉积到低温泡壳上,氢分子则在高温作用下分解为氢原子,氢原子很活泼,立即与沉积在泡壳上的三氧化钨作用,游离出金属钨和水,而生成的水又重新返回到放电空间与钨化合,这样水就成为一个载体,把电极上的钨运输到泡壳上去,使泡壳发黑,加速了灯的寿命终了。
石英玻璃对金属卤化物灯的作用和影响:金属卤化物灯是一种管壁负荷比较大的灯种,泡壳温度很高,一般在500~1100℃之间,只有石英玻璃管能耐此温度,同时石英玻璃管膨胀系数小,不会因灯管冷热不均而爆裂。石英玻璃管中有害杂质为羟基和铝、钙、镁、锂、钠、钾、铁、钴、硼等,这些杂质中危害最大的是羟基和钾、钠、钙、铁等。因为羟基渗入灯内后,在电弧的高温作用下被分解成水、氢和氧,从而加强了灯内水循环过程,使灯提前黑化而寿终。再者羟基中的氢还可能与卤素反应生成卤化氢,卤化氢在灯内大量捕捉电子,使灯启动困难,因而减少灯寿命。石英玻璃管是透明的非晶体,当钾、钠等杂质多时,石英玻璃管在高温下,易析晶,使灯所发出的光线被石英析晶吸收,加速灯损坏。
石英玻璃对金属卤化物灯的作用和影响:金属卤化物灯是一种管壁负荷比较大的灯种,泡壳温度很高,一般在500~1100℃之间,只有石英玻璃管能耐此温度,同时石英玻璃管膨胀系数小,不会因灯管冷热不均而爆裂。石英玻璃管中有害杂质为羟基和铝、钙、镁、锂、钠、钾、铁、钴、硼等,这些杂质中危害最大的是羟基和钾、钠、钙、铁等。因为羟基渗入灯内后,在电弧的高温作用下被分解成水、氢和氧,从而加强了灯内水循环过程,使灯提前黑化而寿终。再者羟基中的氢还可能与卤素反应生成卤化氢,卤化氢在灯内大量捕捉电子,使灯启动困难,因而减少灯寿命。石英玻璃管是透明的非晶体,当钾、钠等杂质多时,石英玻璃管在高温下,易析晶,使灯所发出的光线被石英析晶吸收,加速灯损坏。
氙灯
氙灯分长弧氙灯和短弧氙灯,长弧氙灯有自然冷却和水冷却两种,长弧氙灯壁温很高,一般在500~750℃,所以长弧氙灯需用石英管作泡壳。氙灯多用于长波紫外线的光化学反应方面,如照相制版、复印机、塑料和橡胶的老化试验、纺织物褪色试验及消毒、保健等。