UV燈管的直徑及管內的啟動氣體

UV燈內啟動氣體啟動氣體的作用是幫助汞、金屬鹵化物激發。當點燈時電極內從發射材料(電子粉)發出離子,離子密度很低不能將固態的汞、金屬鹵化物激發。在燈內充氣氣,離子與氣氣分子碰撞使氣氣電離,氬離子在電場作用下運動再激發汞和金屬鹵化物,使之汽化參與導電并受激輻射發光。

啟動氣體純度一定要高,要用99.999%純度的氣體。氬氣含有水分、氧氣、氮氣、二氧化碳雜質,這些雜質會引發鎢電極遷移和鹵化物中毒導致燈壽終。

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UV燈管直徑與UV光輻射強度關系從原子物理學理論可知,某種原子的發射光譜也正是其吸收光譜,也就是說某原子會吸收同種原子發出的輻射能量,這就是原子的自吸收。在燈管內發光區域,中心區原子發光向外輻射,會被外層原子吸收,外層原子吸收能量后發光再向外層輻射。實際上燈管最后輻射出來的UV光大部分來自燈管外層原子的輻射,中心的輻射只有很少部分輻射到燈管外。如果燈管直徑大,中心區輻射幾乎穿越不出燈管,從這個意義來說,同樣功率的燈管直徑越小,UV輻射輸出效率越高。實際情況也是這樣的,下圖為254nmUV光輻射效率與燈管直徑的關系。

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254nm UV光輻射效率與燈管直徑關系

從上圖中可看出,當燈管直徑大于28mm時輻射效率下降。