Ксенон жарығы: Жарқыраған және көптеген қолданыс табысқа ие жарық болжағышы

А ксенондық дугалык лампа - бұл ксенон газын жоғары басында иондалған кезде электр токты өткізген кезде жарық шығаратын газдың ауытқаны түрінен жасалған. Ксенондық дугалык лампалар ультрафиолеттен деңгейлік спектрге дейін түсіндірілетін жұлдыздарының қисық сызығына ие, олар 750-ден 1000 нм-ге дейін шығатын характерлық доңғалақтары бар. Олар таза күннің жарығын ұқсас түрде шығаратын ярқын ақ жарықты жасайды, бұл оларды фильм, күннің жарығын симуляциялау, күн энергиясы тестілеу және зерттеулер сияқты арнайы тармактарда қолдануға мүмкіндік береді. Ксенондық дугалык лампалар үш категорияға бөлінеді: үзілуіз болатын ксенондық кіші дугалык лампалар, үзілуіз болатын ксенондық ұзын дугалык лампалар және ксенондық флеш лампалар.

Ксенондық дугалык лампа не?

Ксенондық дугалык лампа - бұл өте әртүрлі түрдегі газдың ауытқаны түрінен жасалған, электр токты өткізу арқылы жарық шығаратын жоғары басында иондалған ксенон газымен жасалған электр жарық. “Дуга” термині электр ток деп аталады, ол газмен толтырылған тұбысындағы екі электрод арасында өтеді. “Ксенон” термині тұбыстың газының негізгі компоненті ретінде қолданылатын инерт газын айтады. Ксенон өте жоғары атомдық номері мен төмен ионизациялық потенциалы арқылы өте жоғары интенсивті және түстерді ұсынуға мүмкіндік беретін кең спектрдегі жарық шығаратын түрде таңдалған.

Ксенондық дугалык лампа қалай іске қосылады?

Ксенондық дугалык лампаның негізгі құрылымы - бұл ториймен басылған вольфрам электродтары, олардың арасында қысқа бөлек, жабыс транспарантты кварц (басқа атауы - фьюзед кварц) конвертінде орналасқан. Ториймен басылған вольфрам - 1-2% ториймен басылған вольфрам альянсы, ол вольфрамдың электронды шығару қабілетін жақсартады. Фьюзед кварц - бұл кристаллдық түрде жоқ, транспарантты кремний диоксид стекло, ол қосымша қаттылық және өте аз термалық кеңейтуін ұсынады. Ол жоғары басы мен температураларға тура келеді.

Конверт немесе лампада қысқа бөлек жоғары басында ксенон газымен толтырылған, адатта 30 бар. Электроддар арасында вольтаж қойылғанда, ксенон газында газдың ауытқаны басталады. Газда әрқашан термалық жылдамдау же космостың қозғалысы арқылы бос электрондар бар. Электроддар арасында қойылған электр өрісі арқылы бос электрондар ынталып, ксенон атомдарымен ұшырап кетеді. Бұл салыстырулар арқылы ксенон атомдарының сыртқы орбитасындағы электрондар орнынан бөліп, жоғары энергия деңгейіне өтуі мүмкін. Жоғары энергия деңгейіне өткен атомдар - бұл жоғары деңгейдегі атомдар деп аталады.

Жоғары деңгейдегі атомдар алғашқы энергия деңгейіне қайтып, қосымша энергияны фотондар арқылы шығарады. Фотондар арқылы шығатын энергияның доңғалағы көрінетін диапазонда. Ксенондық дугалык лампаның жарығы күндің жарығына ұқсайды. Электростатикалық тартылыс анода (оң электрода) арқылы бос электрондар соңында анодаға жетеді және бастапқы басқаруға қайтып қалады.

Катод (теріс электрода) тартылысы арқылы оң иондар (электрондарды жоғалтқан ксенон атомдары) соңында катоддың алдыңғы бетіне жетеді, олар қосымша метал иондары, нейтральды ксенон атомдары және бос электрондарды жасайды. Бұл электрондар - бұл қайталанатын электрондар деп аталады. Бұл электрондар газдың ауытқаны процессін жалғастыруға көмектеседі.

Катод электрондарды шығару үшін қосымша жылуленбейтіні үшін, ксенондық дугалык лампаның катоды тоғыс катод деп аталады.

Ксенондық дугалык лампалардың түрлері

Ксенондық дугалык лампалар үш категорияға бөлінеді: үзілуіз болатын ксенондық кіші дугалык лампалар, үзілуіз болатын ксенондық ұзын дугалык лампалар және ксенондық флеш лампалар.

Үзілуіз болатын ксенондық кіші дугалык лампалар

Үзілуіз болатын ксенондық кіші дугалык лампалар өте қысқа дуга ұзындығы (адатта 5 мм-нан аз) үшін жүйелі ток (DC) қолданысы үшін жасалған. Олар өте жоғары жарықтың құны (дербесінше 75 люмен/ватт) және өте жоғары түстерді ұсыну индексі (дербесінше 95) үшін қолданылады. Олар кино көрінетері, жарық тырыстары, күн энергиясы симуляторлары және басқа да жоғары жарықты және стабилділікті талап ететін қолданыстарда кеңінен қолданылады.

Үзілуіз болатын ксенондық ұзын дугалык лампалар

Үзілуіз болатын ксенондық ұзын дугалык лампалар ұзын дуга ұзындығы (адатта 10 мм-нан астам) үшін жарық ток (AC) қолданысы үшін жасалған. Олар кіші дугалык лампаларға қарағанда төмен жарықтың құны (дербесінше 40 люмен/ватт) және төмен түстерді ұсыну индексі (дербесінше 85) үшін қолданылады. Олар көлік жарықты, индустриалды жарықты және архитектуралық жарықты қолдану сияқты жалпы жарықты қолдану үшін негізінен қолданылады.

Ксенондық флеш лампалар

Ксенондық флеш лампалар өте жоғары пиктік қуаты (дербесінше бірнеше мегаватт) және өте қысқа уақыт (дербесінше 1 миллисекундтан аз) үшін импульс қолданысы үшін жасалған. Олар төмен орташа қуатты жұмсау (дербесінше 10 ватт) және төмен орташа жарықтың құны (дербесінше 10 люмен/ватт) үшін қолданылады. Олар фотографиялық флеш, стробоскоптық жарық, лазердің жоюы және басқа да жоғары интенсивті және қысқа уақыт қажет болатын қолданыстарда қолданылады.

Ксенондық дугалык лампалардың артықшылықтары