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氣體在電光源中的重要性與應(yīng)用


氣體在電光源中的重要性與應(yīng)用


電光源氣體及其作用

電光源中使用的主要?dú)怏w包括氬、氦、氖、氪、氙、氮、氬、碘
甲烷、二溴甲烷、溴甲烷、三氟化氮等。它們通常用于控制各種物理
和化學(xué)過(guò)程。在某些情況下，它們還利用氣體本身的特殊性能產(chǎn)生光。

在氣體放電燈中，氬、氦、氖和氙主要用于幫助放電啟動(dòng)，緩沖
主放電區(qū)的氣體。如果減少雙極擴(kuò)散造成的離子損失，控制電子遷移
率和電導(dǎo)率，很容易突破低觸發(fā)電壓下的放電，減少電極濺射和蒸發(fā)，
延長(zhǎng)電極壽命，保護(hù)熒光粉，避免熒光燈中汞離子的轟擊。
氬在電光源方向的應(yīng)用已有80多年的歷史。氬分子量大于氮，有助于
降低發(fā)光鎢絲的升華速度，延長(zhǎng)鎢絲的使用壽命。同時(shí)，氬的低導(dǎo)熱
系數(shù)減少了熱損失，從而提高了電氣效率。氬不僅可以用來(lái)填充各種
照明，還可以用來(lái)填充一些光電管道。
氦(氦、霓、氬、氪、氙)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光源和激光技術(shù)中。
氮?dú)夥肿佑心芰Ψ乐篃糁胁煌娢唤M件之間形成破壞性電弧；此外，
為了避免燈結(jié)構(gòu)材料的氧化和腐蝕，燈的工作環(huán)境必須由惰性氣體組
成，因此燈泡中的填充氣體通常是由氮、氮、氬和氪組成的混合氣體。
在鹵鎢燈中，活性氣體碘化氫、溴化氫、溴甲烷和三氟化氮用于鎢的
運(yùn)輸和循環(huán)，防止鎢在氣泡殼表面聚集，促進(jìn)金屬分子蒸發(fā)并返回鎢
絲。

有害氣體對(duì)電光源的影響
由于燈具工作溫度高，許多燈具材料的化學(xué)活性在高溫下會(huì)大大提高。
為了防止燈具材料因氧化和腐蝕而受到嚴(yán)重?fù)p壞，必須避免氧化和腐
蝕。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制光源氣體的純度和有害雜質(zhì)。這些有害雜質(zhì)通
常包括氧氣、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔锖退?/span>
這些有害氣體是非常常見的污染劑，通過(guò)真空處理可以最大限度地減
少其危害；燈中殘留的有害氣體（如磷、鋇、鎂、鉬、鈦、鈦、鋯等
）也可以通過(guò)吸收、吸附和化學(xué)反應(yīng)消除。）通過(guò)吸收、吸附和化學(xué)
反應(yīng)。在大多數(shù)燈具的填充氣體中，這些有害氣體的含量只能控制在
百萬(wàn)分之幾（10-6數(shù)量級(jí)）以內(nèi)。例如，氧氣和水的含量應(yīng)小于2×10-6。

常用的電光源混合物品種、規(guī)格及典型組成
電光源混合物主要用作填充氣體，如白熾燈、特殊光源燈（如紅外線
燈、強(qiáng)溢光燈、熒光燈、發(fā)光信號(hào)、大陽(yáng)光、臭氧燈、光化學(xué)燈、滅
菌燈、紫外線燈、輝光燈、鋯弧光燈、鹵素氣體照明燈等）和數(shù)字顯
示管。根據(jù)其特點(diǎn)，其品種可分為四類：稀有氣體混合物、鹵素混合
物、放射性氣體混合物和燈泡氬混合物。為了延長(zhǎng)燈具的使用壽命，
制備電光源混合物的單元純度一般應(yīng)大于99.99%．應(yīng)嚴(yán)格控制氧化雜
質(zhì)的含量。一般而言，水和氧的含量應(yīng)分別小于2×10-6氦幾乎適用于
所有電光源的混合氣體。




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