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,、電子向陽極運(yùn)動(dòng),從電場中得到能量,,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,。受激電子返回低能級時(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,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,、車站等大面積照明。
Ÿ 短弧氙燈——電極間距在數(shù)毫米量級,,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、高速攝影和光信號源等,。