名词解释放电光源

问题描述

精选答案

气体放电光源是利用气体放电发光原理制成的。

气体放电光源是紫外辐射源迄今的主要形式，其电弧单位长度功率从0.1W/cm到400W/cm，辐射光谱范围覆盖紫外区域，效率最高达60%，寿命为100~1000小时。这类紫外辐射源中，电子在1V/cm到100V/cm的电场中加速，然后产生激发和电离，最后通过能级跃迁，辐射出紫外能量。

弧光灯适用的填充气体范围从氢气到氙气，包括汞-氩气和钠-氩气。汞弧光是非常有效的紫外源，其大部分输出在紫外波段(特别接近254nm)。氢和氘灯在紫外波段能产生强连续光谱，短波输出主要受限于窗口的光源透过性能。

外界电场加速放电管中的电子，通过气体(包括某些金属蒸气)放电而导致原子发光的光谱，如日光灯，汞灯，钠灯，金属卤化物灯气体放电有弧光放电和辉光放电两种，放电电压有低气压、高气压和超高气压 3种。弧光放电光源包括:荧光灯、低压钠灯等低气压气体放电灯，高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯。此种光源具有分立的线状谱。

正常状态下气体不是导体。当气体原子受到具有一定能量的电子碰撞时会被激发和电离而发光。当放电电流很小时，放电处于辉光放电阶段;放电电流增大到一定程度时，气体放电呈低电压大电流放电，这就是弧光放电。

我们可把气体放电光源分为三类:

低压放电光源

灯内气体的总压强约1%大气压左右。低气压放电光源有两种:辉光放电光源(霓虹灯、氖灯等)和弧光放电光源(低压钠灯、荧光灯、紫外线灯合部分感应无极灯等)。

低压气体放电灯发光体较大，发光均匀。其工作电流较小，辉光放电灯在几百毫安以内，弧光放电灯在1安培以内。灯功率因而也较小，一般在200瓦以内。低压气体放电灯从启动方式看有冷阴极和热阴极两种。冷阴极灯不需预热可直接高电压启动，如霓虹灯。热阴极灯需进行预热，当灯丝达到电子发射温度时再启动，如预热式荧光灯，需配用适宜的启动器进行预热启动。低压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般可以立即再启动点燃。

高压放电光源

灯内气体的总压强在1个~10个大气压。光源有高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯和微波硫灯、长弧氙灯等。

高压气体放电灯工作电流可以较大，是大电流工作，因而灯功率可以做得较大。它不需预热启动，可配用适宜的触发器直接启动。但高压气体放电灯在灯点燃熄灭后一般不可以立即再启动点燃，需间隔一段时间待灯冷却后再启动。

超高压放电光源

灯内的气体总压强大于10个大气压。光源有超高压氙灯、超高压汞灯等。发光体较小，近似高亮度点光源，便于控光。