একটি xenon arc lamp হল এক ধরনের গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প যা উচ্চ চাপে আয়নীভূত ক্সিনন গ্যাস দিয়ে বিদ্যুৎ পাস করে আলো তৈরি করে। ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পগুলি অতিবেগুনি থেকে দৃশ্যমান বিকিরণ পর্যন্ত সুষম বিকিরণ বক্ররেখা প্রদর্শন করে, যার বৈশিষ্ট্যপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য 750 থেকে 1000 ন্যানোমিটার পর্যন্ত হয়। এগুলি প্রাকৃতিক সূর্যালোকের মতো উজ্জ্বল সাদা আলো তৈরি করে, যা তাদের বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন ফিল্ম, দিনের আলো সিমুলেশন, সৌর টেস্টিং এবং গবেষণায় প্রয়োগ বিস্তার করে। ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পগুলিকে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যায়: অবিচ্ছিন্ন-আউটপুট ক্সিনন শর্ট-আর্ক ল্যাম্প, অবিচ্ছিন্ন-আউটপুট ক্সিনন লং-আর্ক ল্যাম্প, এবং ক্সিনন ফ্ল্যাশ ল্যাম্প।
ক্সিনন আর্ক ল্যাম্প হল একটি বিশেষ ধরনের গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প, একটি ইলেকট্রিক আলো যা উচ্চ চাপে আয়নীভূত ক্সিনন গ্যাস দিয়ে বিদ্যুৎ পাস করে আলো তৈরি করে। "আর্ক" শব্দটি দুটি ইলেকট্রোডের মধ্যে প্রবাহিত হওয়া গ্যাস-পূর্ণ টিউবের মধ্যে একটি ইলেকট্রিক কারেন্ট বোঝায়। "ক্সিনন" শব্দটি টিউবের গ্যাস মিশ্রণের প্রধান উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত মহাদ্রব্যকে বোঝায়। ক্সিনন তার উচ্চ পরমাণু সংখ্যা এবং কম আয়নীকরণ বিভব এর কারণে ব্যাপক বিকিরণ এবং উচ্চ তীব্রতা এবং রঙের প্রতিফলন সম্পন্ন করতে পারে।
ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পের মূল গঠন হল দুটি থোরিয়াটেড টাঙ্স্টেন ইলেকট্রোড যারা একটি ছোট ফাঁক রেখে একটি বায়ুশূন্য স্বচ্ছ এনভেলোপ (ফিউজড সিলিকা) এর মধ্যে মুখোমুখি রাখা হয়। থোরিয়াটেড টাঙ্স্টেন হল টাঙ্স্টেনের একটি মিশ্রণ যাতে 1 থেকে 2% থোরিয়াম যোগ করা হয় যাতে টাঙ্স্টেনের ইলেকট্রন উৎসর্গ ক্ষমতা বাড়ে। ফিউজড সিলিকা হল একটি অক্ষুণ্ণ স্বচ্ছ সিলিকন ডাইঅক্সাইড গ্লাস যা অতিরিক্ত শক্তি এবং প্রায় শূন্য তাপীয় বিস্তার প্রদান করে। এটি উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।
এনভেলোপ বা বাল্বটি খুব উচ্চ চাপে (সাধারণত 30 বার) ক্সিনন গ্যাস দিয়ে পূর্ণ করা হয়। যখন ইলেকট্রোডের মধ্যে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ইলেকট্রোডের মধ্যে ফাঁকের মধ্যে ক্সিনন গ্যাসে গ্যাস ডিসচার্জ ঘটনা শুরু হয়। থার্মাল অ্যাজিটেশন বা কোসমিক রে এর কারণে গ্যাসে সবসময় কিছু মুক্ত ইলেকট্রন থাকে। প্রয়োগকৃত ইলেকট্রিক ফিল্ড এর কারণে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি ত্বরান্বিত হয় এবং ক্সিনন পরমাণু সঙ্গে সংঘর্ষ করে। এই সংঘর্ষের ফলে, ক্সিনন পরমাণুর বাইরের কক্ষের ইলেকট্রনগুলি তাদের অবস্থান থেকে বিচ্ছিন্ন হয় এবং উচ্চ শক্তির স্তরে আসে। উচ্চ শক্তির স্তরে ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণুগুলিকে উত্তেজিত পরমাণু বলা হয়।
যখন উত্তেজিত পরমাণুগুলি তাদের উচ্চ শক্তির স্তর থেকে পূর্ববর্তী শক্তির অবস্থায় ফিরে আসে, তখন তারা ফোটন হিসাবে অতিরিক্ত শক্তি মুক্ত করে। ফোটন দ্বারা নির্গত শক্তির তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান পরিসরের মধ্যে থাকে। ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পের আলোর রঙ দিনের আলোর মতো। ধনাত্মক ইলেকট্রোড (অ্যানোড) এর ইলেকট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণের কারণে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি শেষ পর্যন্ত অ্যানোডে আসে এবং সূত্রে ফিরে আসে।
নেগেটিভ ইলেকট্রোড (ক্যাথোড) এর আকর্ষণের কারণে, ইলেকট্রন হারিয়ে যাওয়া ক্সিনন পরমাণু (ধনাত্মক আয়ন) শেষ পর্যন্ত ক্যাথোডের সামনের পৃষ্ঠের সাথে সংঘর্ষ করে এবং ধনাত্মক ধাতু আয়ন, নিরপেক্ষ ক্সিনন পরমাণু এবং মুক্ত ইলেকট্রন তৈরি করে। এই ইলেকট্রনগুলিকে সেকেন্ডারি ইমিটেড ইলেকট্রন বলা হয়। এই ইলেকট্রনগুলি গ্যাস ডিসচার্জ প্রক্রিয়া চালিয়ে যাওয়ার সাহায্য করে।
ক্যাথোড ইলেকট্রন উৎসর্গের জন্য অতিরিক্ত তাপ দেওয়া না হলে, ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পের ক্যাথোডকে একটি ঠাণ্ডা ক্যাথোড বলা হয়।
ক্সিনন আর্ক ল্যাম্পগুলিকে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যায়: অবিচ্ছিন্ন-আউটপুট ক্সিনন শর্ট-আর্ক ল্যাম্প, অবিচ্ছিন্ন-আউটপুট ক্সিনন লং-আর্ক ল্যাম্প, এবং ক্সিনন ফ্ল্যাশ ল্যাম্প।
অবিচ্ছিন্ন-আউটপুট ক্সিনন শর্ট-আর্ক ল্যাম্পগুলি খুব ছোট আর্ক দৈর্ঘ্য (সাধারণত 5 মিমি এর কম) সহ ডায়ারেক্ট কারেন্ট (DC) অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়। এগুলির উচ্চ আলোক কার্যকারিতা (সর্বাধিক 75 লুমেন প্রতি ওয়াট) এবং উচ্চ রঙের প্রতিফলন সূচক (সর্বাধিক 95) রয়েছে। এগুলি সিনেমা প্রজেকশন, সার্চলাইট, সৌর সিমুলেটর এবং অন্যান্য উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং স্থিতিশীলতা প্রয়োজনীয় প্রয়োগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।