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低气压弧光放电灯和高气压弧光放电灯的区别体现在那里

发布时间:2019-09-04 10:02:57   编辑:装修报价网   阅读次数:

根据弧光放电灯正柱区的气体压力可将其分为低气压弧光放电灯和高气压弧光放电灯。
低气压弧光放电灯如低压汞灯(荧光灯)、低压钠灯等。在灯内气体总压强相当于1013.25pa(1%大气压)时,电子的自由程长,与气体原子碰撞次数少,电子能获得的能量多,相应的电子温度Te比气体温度Tg高得多,在低气压正柱区内的电离和激发主要是靠电子的碰撞电离和碰撞激发。常常只是某些特定的能级被特别强烈地激发,这些能级发出的线光谱特别强,如低压汞灯的253.7nm线,低压钠灯D线(589nm)。这就是说,辐射的光主要是该元素原子的特征谱线(共振线),是明显的线光谱。且当气体(或蒸汽)为不同元素时,由于特征谱线的不同,表现出不同的色谱。
当气压升高时,电子的自由程变小,弹性碰撞的频率非常高,结果使电子动能减少,气体原子动能增加。当气压增加到一定高度时,达到电子温度和气体温度差不多相同的热平衡状态,此时的正柱区内起主要作用的不是电子的碰撞激发和电离,而是高温气体的热激发和热游离(高能量原子之间的碰撞)。在高气压放电中,由于原子密度大,原子相互作用增强,原子的能级发生变化,使原子特征谱线增宽。此外,高气压时离子、电子的浓度很大,它们在放电管内的复合较繁起来,复合也可以以辐射的形式放出能量——电离能和电子、离子动能之和,由于电子的动能是连续变化的,复合发光的波长也就不是固定的,而是连续可变的。复合发光的几率是随着气压升高而增加的,因此在很高的气压下,辐射的光谱有很强的连续成分,高强度气体放电灯(HID)就是利用这个原理来得到连续光谱的。

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