氘灯的那些事儿!
氘燈是一種利用氘氣放電發光的電光源,主要用于紫外光譜分析。
氘燈的結構
氘燈的結構是由陰極、陽極和屏蔽罩組成。為了避免陰極電弧光斑干擾,在陰極旁設置了一塊擋光片。光柵是設計成半球形反光碗狀使光輸出集中,提高其輻射強度。光窗成矩形的利于增大其輻射角。燈的外殼采用透紫率極高的石英材料。管內充有數托高純氘氣。
工作原理
電 場 作 用
為了保證氘燈具有良好的啟動特性,在燈的屏蔽罩引出線上焊上一只電阻與陽極引出線連接,使屏蔽罩帶有正電位,并與陰極距離很近,起到加速極的作用。當陰極發射出電子后經加速級加速,從而更有利于激發和電離氘分子,達到降低燈管點燃電壓的目的。 對于氘燈而言,啟弧之前是依靠獨立電源來加熱陰極,使陰極產生熱電子發射,在加速極的作用下很快到達陽極。
激 發 電 離
在這個過程中,加速運動的電子與氘氣分子發生劇烈的非彈性碰撞,使氘分子激發電離。氘原子與電子碰撞后,吸收氘原子核外電子能級躍遷所需要的能量,令核外電子發生能級躍遷,從低能級躍遷到高能級。
光 子 釋 放
此時被激發的氘分子處于不穩定狀態,通釋放紫外光,快速從激發態躍遷回基態,從而達到更穩定的狀態,釋放的能量以輻射形式放出,光子的形式出現,形成氘光譜。很快從輝光極電,過度的弧光極電,使氘燈正常工作。
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氘燈電源設計
簡單而言,當達到設定的燈絲預熱時間,高壓觸發電路作用在氘燈的陰極陽極,點亮氘燈。啟弧后 ,燈絲預熱電路被切斷,由恒流源開始工作給氘燈供電,此時則是依靠正離子轟擊陰極及燈管電流,流過陰極表面加熱陰極,使陰極維持電子發射,則陰極熱量還有維持電流通過陰極的焦耳熱使燈管穩定工作,從而使氘燈可以維持連續光譜發射。
注意事項
氘燈作為易耗件,伴隨著使用次數與使用時長的增加,燈能量開始緩慢衰減,當氘燈使用壽命快到時,他發出的光強衰減會很快,一直到不能點亮為止。如果一直出現點燈失敗,那就表明您可以考慮換燈了。
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