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电光源中气体的作用及应用

电光源中气体的作用及应用

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  • Time of issue:2023-12-11 09:58
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(Summary description)电光源气体是控制物理和化学过程的重要元素,主要气体包括氩、氦、霓虹灯、氪、氙、氮、氩、碘甲烷等。它们在气体放电灯中主要用于帮助放电启动和缓冲主放电区的气体。氩在电光源方向的应用已有80多年的历史,可降低发光钨丝的升华速度,延长钨丝的使用寿命。氦广泛应用于现代光源和激光技术中。有害气体对电光源的影响需通过真空处理来减少。常用的电光源混合物包括稀有气体混合物、卤素混合物、放射性气体混合物和灯泡氩混合物,纯度应大于99.99%。

电光源中气体的作用及应用

(Summary description)电光源气体是控制物理和化学过程的重要元素,主要气体包括氩、氦、霓虹灯、氪、氙、氮、氩、碘甲烷等。它们在气体放电灯中主要用于帮助放电启动和缓冲主放电区的气体。氩在电光源方向的应用已有80多年的历史,可降低发光钨丝的升华速度,延长钨丝的使用寿命。氦广泛应用于现代光源和激光技术中。有害气体对电光源的影响需通过真空处理来减少。常用的电光源混合物包括稀有气体混合物、卤素混合物、放射性气体混合物和灯泡氩混合物,纯度应大于99.99%。

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电光源中气体的作用及应用


1.电光源用气体及其作用

电光源使用的主要气体有氩、氦、霓虹、氪、氙、氮、氩、碘甲烷、二溴甲烷、溴甲烷、三氟化氮等。它们经常被用来控制各种物理和化学过程,在某些情况下,它们也使用气体本身的特殊性能来产生光。

在气体放电灯中,氩、氦、霓虹灯和氙气主要用于帮助放电启动,并在主放电区域发挥缓冲气体的作用。如减少双极扩散引起的离子损失,控制电子迁移率和电导率,使低触发电压下的放电容易突破,减少电极溅射和蒸发,延长电极寿命,在荧光灯中保护荧光粉,避免汞离子的轰击。
氩气在电光源方向的应用已有80多年的历史。由于氩分子量大于氮,有助于降低发光钨丝的升华速率,从而延长钨丝的使用寿命。同时,氩的低热导率降低了热损失,从而提高了电效率。氩气不仅可以用来填充各种照明,还可以用来填充一些光电管道。
氦气(氦、霓、氩、氪、氙)已广泛应用于现代光源和激光技术中。
氮分子具有阻止灯中不同电位组件之间形成破坏性电弧的能力;此外,为了避免灯结构材料的氧化和腐蚀,灯的工作环境必须由惰性气体组成,因此灯泡的填充气体一般是由氮或氮氩和氪氮组成的混合气体。
在卤钨灯中,活性气体碘化氢、溴化氢、溴甲烷、三氟化氮用于钨的运输循环,防止钨聚集在气泡壳内表面,促进蒸发的金属分子返回钨丝。

2.有害气体对电光源的影响
由于灯具的工作温度很高,许多灯具材料的化学活性在高温下会大大提高。为了防止灯具材料因氧化和腐蚀而严重损坏,必须避免氧化和腐蚀。因此,应严格控制光源气体的纯度和有害杂质。这些有害杂质气体一般包括氧、氢、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物和水。
这些有害气体是相当常见的污染剂,可以通过真空处理尽可能减少其危害;也可以通过消气剂(如磷、钡、镁、钼、钛、铌、锆等)的吸收、吸附和化学反应来消除灯中残留的有害气体。在大多数灯的填充气体中,这些有害气体的含量只允许控制在百万分之几(10-6数量级)以内,例如,氧和水的含量应小于2×10-6。

电光源混合物的常用品种、规格和典型组成
电光源混合物主要用作白炽灯、特种光源灯(如红外线灯、强溢光灯、荧光灯、发光信号、大阳光、臭氧灯、光化学灯、灭菌灯、紫外线灯、辉光灯、锆弧光灯、卤素气体照明灯等)和数字显示管的填充气体。根据其特点,其品种可分为稀有气体混合物、卤素化合物混合物、放射性气体混合物和灯泡氩混合物四种。为延长灯具使用寿命,制备电光源混合物的单元纯气体纯度要求一般应大于99.99%.并应严格控制氧化杂质的含量。一般来说,水和氧的含量应分别小于2×10-6氦族气体几乎应用于所有电光源混合气中。

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