热阴极弧光放电低压汞灯

 
 
 
 
紫外线汞灯是最早发展起来的紫外光源，而且它的应用也最广。直至目前，紫外线汞灯仍是一种基本的紫外光源，它在各个领域里仍然发挥着重要作用。汞在灯内的蒸气压强不同，分为低气压中等气压、高气压和气压，各种汞灯的命名就是按其蒸气压强的大小来划分的。所谓紫外线低压汞灯，就是利阑低压汞蒸气放电时，可产生高效率的254毫微米辐射的灯。
紫外线低压汞灯的种类很多，按放电类型分为：弧光放电低压汞灯和辉光放电低压汞灯。按阴极类型R可分为热阴极低压汞灯和冷阴极低压汞灯。所有这些类型的紫外线低压汞灯，其光谱能量输出部基本相同，灯的辐射能量大部分集中在254毫微米。波长254毫微米的紫外线是汞的最灵敏的共振辐射线，在低压汞灯中其他特征线的辐射能量就很小。目此以输出254目微米为主的紫外线低压汞灯主要用十灭菌、荧光分析和光化学反应上。
热阴极弧光放电低压汞灯是世界上最早使用的紫外线光源。图2—2是热阴极弧光放电低压汞灯的外形图，该灯的透明玻璃外壳(如图入2中N 3)是用透紫外玻璃制成的，如钠钙硅玻璃，所以成本较低。图中1是热电子发射二元盐氧化物阴极，它是由碳酸钡、碳酸铅和碳酸钙按一定比例组成的混合物，在灯的排气过程中对它通电加热，进行分解和激话，使它变成钙铅钡的氧化物，这种氧化物阴极的逸出劝很低，给出的电流密度也比较大。发射物质涂复在由钨丝绕制的双螺旋灯丝上，在灯启动时给灯丝预热，使氧化物产生热电子发射。该灯内充汞和氨气(图中2M是)，在灯点燃后产生汞蒸气放电，其放电类型是属于弧光放电，因此综合以上特点，把图计24的灯称作为热阴极弧光放电低压汞灯。


 
 
(一)汞N5本性质
汞5制订I业中最常月N发光材料2一。汞在常温T5液体女届，液体汞以x N做水根。汞N一9物理性质如图2—1汞在室温时就a著的蒸发，随着温度的升高，汞的蒸气压急剧升高。汞在不同温度时的蒸气压如表2—2所示。
 

 
 
汞N日子序Q为80，5子核外N 6子分布如表炉3所示：


 
 
汞的核外电子有80个，分为六层；靠近原于核的电子与原子核之间的结合力是很强的，愈靠外层，则电子与原子核之间的结合力就愈小，最外层的价电子与原子核之间的结合力默B松散的，目此月要有一个不大的能量，就可以使最外层电子激发到更高的能级或电离，参与发光的最外层电子是6g亚层的两个电子，这两个电子受原于核束缚最弱，它很容易被激发和电离，g此最外层的两个电子又叫“光学电子”。
汞是一种很好的发光物质，它的熔点只有一38.9℃。B此在所有的金属当中，在相同的税度汞，如图2—11听示，汞的这个特点使它在灯内有很高的浓度，当发光物质的浓度愈大，则被激发发光的几率才大。对这一点来说，其他金居都不如汞。汞除了有很高的蒸气压外，汞的特征辐射线在紫外R域也是很丰富的，布满了长波、中波和短波紫外R域。


 
 
汞的二个共振辐射线(从激发志向基态跃迁所产生的辐肘叫共振辐射)助填微米和t85毫微米的辐射，就是位十短波紫外区。位于中波紫外区的强线有：297毫微米、30度微米和M 3毫微米的辐射。位于长波紫外B的汞强线则有365毫微米的辐射。所以汞是一个很好的紫外辐射物质。汞除了在紫外区有强的输出外，而且在可见光区域也有很多强辐射线输出，例如：404毫微米、435毫微米、546毫微米、577吨579毫微米的辐射部处在蓝绿色B，所以汞在可见光区域也是常用的发光材料。//www.auto-fm.com