低氣壓弧光放電燈和高氣壓弧光放電燈的區(qū)別體現(xiàn)在那里
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發(fā)布時間:03-17 21:55
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【導讀】根據(jù)弧光放電燈正柱區(qū)的氣體壓力可將其分為低氣壓弧光放電燈和高氣壓弧光放電燈。
根據(jù)弧光放電燈正柱區(qū)的氣體壓力可將其分為低氣壓弧光放電燈和高氣壓弧光放電燈。
低氣壓弧光放電燈如低壓汞燈(熒光燈)、低壓鈉燈等。在燈內氣體總壓強相當于1013.25pa(1%大氣壓)時,電子的自由程長,與氣體原子碰撞次數(shù)少,電子能獲得的能量多,相應的電子溫度Te比氣體溫度Tg高得多,在低氣壓正柱區(qū)內的電離和激發(fā)主要是靠電子的碰撞電離和碰撞激發(fā)。常常只是某些特定的能級被特別強烈地激發(fā),這些能級發(fā)出的線光譜特別強,如低壓汞燈的253.7nm線,低壓鈉燈D線(589nm)。這就是說,輻射的光主要是該元素原子的特征譜線(共振線),是明顯的線光譜。且當氣體(或蒸汽)為不同元素時,由于特征譜線的不同,表現(xiàn)出不同的色譜。
當氣壓升高時,電子的自由程變小,彈性碰撞的頻率非常高,結果使電子動能減少,氣體原子動能增加。當氣壓增加到一定高度時,達到電子溫度和氣體溫度差不多相同的熱平衡狀態(tài),此時的正柱區(qū)內起主要作用的不是電子的碰撞激發(fā)和電離,而是高溫氣體的熱激發(fā)和熱游離(高能量原子之間的碰撞)。在高氣壓放電中,由于原子密度大,原子相互作用增強,原子的能級發(fā)生變化,使原子特征譜線增寬。此外,高氣壓時離子、電子的濃度很大,它們在放電管內的復合較繁起來,復合也可以以輻射的形式放出能量——電離能和電子、離子動能之和,由于電子的動能是連續(xù)變化的,復合發(fā)光的波長也就不是固定的,而是連續(xù)可變的。復合發(fā)光的幾率是隨著氣壓升高而增加的,因此在很高的氣壓下,輻射的光譜有很強的連續(xù)成分,高強度氣體放電燈(HID)就是利用這個原理來得到連續(xù)光譜的。
低氣壓弧光放電燈如低壓汞燈(熒光燈)、低壓鈉燈等。在燈內氣體總壓強相當于1013.25pa(1%大氣壓)時,電子的自由程長,與氣體原子碰撞次數(shù)少,電子能獲得的能量多,相應的電子溫度Te比氣體溫度Tg高得多,在低氣壓正柱區(qū)內的電離和激發(fā)主要是靠電子的碰撞電離和碰撞激發(fā)。常常只是某些特定的能級被特別強烈地激發(fā),這些能級發(fā)出的線光譜特別強,如低壓汞燈的253.7nm線,低壓鈉燈D線(589nm)。這就是說,輻射的光主要是該元素原子的特征譜線(共振線),是明顯的線光譜。且當氣體(或蒸汽)為不同元素時,由于特征譜線的不同,表現(xiàn)出不同的色譜。
當氣壓升高時,電子的自由程變小,彈性碰撞的頻率非常高,結果使電子動能減少,氣體原子動能增加。當氣壓增加到一定高度時,達到電子溫度和氣體溫度差不多相同的熱平衡狀態(tài),此時的正柱區(qū)內起主要作用的不是電子的碰撞激發(fā)和電離,而是高溫氣體的熱激發(fā)和熱游離(高能量原子之間的碰撞)。在高氣壓放電中,由于原子密度大,原子相互作用增強,原子的能級發(fā)生變化,使原子特征譜線增寬。此外,高氣壓時離子、電子的濃度很大,它們在放電管內的復合較繁起來,復合也可以以輻射的形式放出能量——電離能和電子、離子動能之和,由于電子的動能是連續(xù)變化的,復合發(fā)光的波長也就不是固定的,而是連續(xù)可變的。復合發(fā)光的幾率是隨著氣壓升高而增加的,因此在很高的氣壓下,輻射的光譜有很強的連續(xù)成分,高強度氣體放電燈(HID)就是利用這個原理來得到連續(xù)光譜的。
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