کسین آرک لمب: ایک روشن اور متنوع روشنی کا ذخیرہ

ایک زینون آرک لمب ایک قسم کی گیس ڈسچارج لمب ہے جو برق کو ہائی پریشر پر آئنائزڈ زینون گیس سے گزار کر روشنی پیدا کرتی ہے۔ زینون آرک لمب کی یونٹراولٹا سے مرئی طیف تک مسلسل ایمیشن کرو لیمن ہوتی ہے، جس کی خصوصی طور پر 750 سے 1000 نانومیٹر تک کی لمبائی کی تابعیت ہوتی ہے۔ وہ روشن سفید روشنی پیدا کرتی ہے جو طبیعی سورج کی روشنی کو بہت قریب تک نقل کرتی ہے، جس کی وجہ سے ان کا استعمال فلم، دن کی روشنی کی محاکات، سورجی ٹیسٹنگ اور تحقیق کے مختلف شعبوں میں ہوتا ہے۔ زینون آرک لمب کو تین قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: مستمر آؤٹ پٹ زینون شارٹ آرک لمب، مستمر آؤٹ پٹ زینون لانگ آرک لمب، اور زینون فلاش لمب۔

زینون آرک لمب کیا ہے؟

زینون آرک لمب کو ایک بہت مخصوص قسم کی گیس ڈسچارج لمب کہا جاتا ہے، جو برق کو ہائی پریشر پر آئنائزڈ زینون گیس سے گزار کر روشنی پیدا کرتی ہے۔ شرط "آرک" کا مطلب ہے کہ برقی رفتار جو دو الیکٹروڈز کے درمیان گیس سے بھرا ہوا ٹیوب میں چلتی ہے۔ شرط "زینون" کا مطلب ہے گیس کے مخلوط کا اصلی مادہ جو ٹیوب میں استعمال کیا جاتا ہے۔ زینون کو اپنے بلند ایٹمی عدد اور کم آئنائزیشن پوٹینشل کی بنا پر منتخب کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے یہ وسیع طیف کی روشنی کو بہت زیادہ شدت اور رنگ کی وضاحت کے ساتھ جاری کرتا ہے۔

زینون آرک لمب کیسے کام کرتی ہے؟

زینون آرک لمب کی بنیادی ساخت میں دو تھوریئٹڈ تنگسٹن الیکٹروڈز شامل ہوتے ہیں جو ایک چھوٹی فاصلے پر ایک ایکٹائرٹ ٹرانسپیرنٹ انوولوپ میں مکے کے ساتھ رکھے جاتے ہیں جسے فیوزڈ سیلیکا (جو کوارٹز بھی کہلاتا ہے) کہا جاتا ہے۔ تھوریئٹڈ تنگسٹن ایک تنگسٹن آلائی ہے جس میں 1 سے 2 فیصد تک تھوریم شامل کیا جاتا ہے تاکہ تنگسٹن کی الیکٹرون ایمیشن صلاحیت کو بہتر بنایا جا سکے۔ فیوزڈ سیلیکا ایک غیر کرسٹلن ٹرانسپیرنٹ سلیکون ڈائی آکسائیڈ گلاس ہے جو اضافی قوت اور تقریباً صفر حرارتی انتشار فراہم کرتا ہے۔ یہ اعلیٰ دباؤ اور اعلیٰ درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے۔

اینولوپ یا بل بہت زیادہ دباؤ کے تحت زینون گیس سے بھرا ہوتا ہے، عام طور پر تقریباً 30 بار ہوتا ہے۔ جب ولٹیج الکترودز کے درمیان لگائی جاتی ہے، تو زینون گیس میں گیس ڈسچارج کا پدیدہ شروع ہوجاتا ہے۔ ہمیشہ کچھ آزاد الیکٹران گیس میں موجود ہوتے ہیں، جو حرارتی اضطراب یا کوزمک ریز کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ لگائے گئے برقی میدان کی وجہ سے آزاد الیکٹران تیز ہوجاتے ہیں اور زینون ذرات کے ساتھ ٹکراتے ہیں۔ ان ٹکرار کی وجہ سے زینون ذرات کے باہری مدار سے الیکٹران اپنی جگہ سے الگ ہو جاتے ہیں اور ایک زیادہ توانائی کے سطح پر آتے ہیں۔ زیادہ توانائی کے سطح پر موجود ذرات کو خوشحال ذرات کہا جاتا ہے۔

جب خوشحال ذرات اپنے زیادہ توانائی کے سطح سے واپس اپنے پہلے توانائی کے حالت میں آتے ہیں، تو وہ اضافی توانائی فوٹون کے طور پر نکال دیتے ہیں۔ فوٹون کے ذریعے نکالی گئی توانائی کی لمبائی مرئی محدود ہوتی ہے۔ زینون آرک لمب کی روشنی کا رنگ دن کی روشنی کے مانند ہوتا ہے۔ آناڈ (مثبت الکترود) کے الکٹروستیٹک کشش کی وجہ سے آزاد الیکٹران بالکل آناڈ پر آتے ہیں اور منبع کو واپس جاتے ہیں۔

کیتھود (منفی الکترود) کے کشش کی وجہ سے مثبت آئن (زینون ذرات جنہوں نے الیکٹران گم کیا ہے) بالآخر کیتھود کی سامنے والی سطح سے ٹکرتے ہیں اور مثبت میٹل آئن، نیوٹرل زینون ذرات اور آزاد الیکٹران بناتے ہیں۔ ان الیکٹران کو ثانوی نکاسی کے الیکٹران کہا جاتا ہے۔ یہ الیکٹران گیس ڈسچارج کے عمل کو جاری رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔

کیونکہ کیتھود کو الیکٹرون نکاسی کے لیے مزید گرم نہیں کیا جاتا، اس لیے زینون آرک لمب کے کیتھود کو سرد کیتھود کہا جاتا ہے۔

زینون آرک لمب کے قسمیں کیا ہیں؟

زینون آرک لمب کو تقریباً تین قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: مستمر نکاسی کے زینون شارٹ آرک لمب، مستمر نکاسی کے زینون لانگ آرک لمب، اور زینون فلاش لمب۔

مستمر نکاسی کے زینون شارٹ آرک لمب

مُستمر-اُخْرَجِي کسینون آرک محدودہ نوری لامپس کو مُسْتَقِل تَدفّق (DC) کے لئے مُصَنَع ہوتے ہیں جہاں آرک کی لمبائی بہت قصیر ہوتی ہے (عموماً 5 ملی میٹر سے کم)۔ ان کی روشنی کی افادیت بہت زیادہ ہوتی ہے (تاکہ 75 لیمنز فی واط تک) اور رنگ کی دیکھنے کی صلاحیت بہت زیادہ ہوتی ہے (تاکہ 95 تک)۔ ان کو سنیما پروجکشن، سرچ لائٹس، سورج کے محاکے، اور دیگر کارکردگیوں کے لئے وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے جہاں زیادہ روشنی اور ثبات کی ضرورت ہوتی ہے۔

مُستمر-اُخْرَجِي کسینون لمبی آرک والے لامپس

مُستمر-اُخْرَجِي کسینون لمبی آرک والے لامپس کو متوازی تَدفّق (AC) کے لئے مُصَنَع ہوتے ہیں جہاں آرک کی لمبائی زیادہ ہوتی ہے (عموماً 10 ملی میٹر سے زیادہ)۔ ان کی روشنی کی افادیت (تاکہ 40 لیمنز فی واط تک) اور رنگ کی دیکھنے کی صلاحیت (تاکہ 85 تک) کسینون قصیر آرک والے لامپس سے کم ہوتی ہے۔ ان کو عمومی روشنی کی ضرورتوں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے شارع کی روشنی، صنعتی روشنی، اور معماری روشنی۔

کسینون فلاش لامپس

کسینون فلاش لامپس کو پلسلی کارکردگی کے لئے مُصَنَع ہوتے ہیں جہاں بہت زیادہ عروجی طاقت (تاکہ کئی میگاواٹ) اور بہت قصیر مدت (عموماً 1 ملی سیکنڈ سے کم) ہوتی ہے۔ ان کی اوسط طاقت کی صرفہ (تاکہ 10 واٹ تک) اور اوسط روشنی کی افادیت (تاکہ 10 لیمنز فی واط تک) کم ہوتی ہے۔ ان کو تصویری فلاش، سٹرب لائٹس، لیزر پمپنگ، اور دیگر کارکردگیوں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جہاں زیادہ شدت اور قصیر مدت کی ضرورت ہوتی ہے۔

کسینون آرک لامپس کے فوائد کیا ہیں؟

کسینون آرک لامپس دیگر قسم کے روشنی کے ذرائع کے مقابلے میں کئی فوائد رکھتے ہیں:

• وہ بہت وسیع طیف کی روشنی کو پیدا کرتے ہیں جو دیکھنے کے زیادہ تر کے علاقوں کو شامل کرتا ہے اور کچھ الٹرا وائلٹ اور انفراریڈ کے علاقوں کو بھی شامل کرتا ہے۔ • ان کی رنگ کی دیکھنے کی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے جو اشیاء کو زیادہ طبیعی اور زندہ دل دکھانے کی اجازت دیتی ہے۔ • ان کی رنگ کی درجہ حرارت زیادہ ہوتی ہے جو طبیعی سورج کی روشنی کی نقل کرتی ہے اور دیکھنے کی صلاحیت میں اضافہ کرتی ہے۔ • ان کی لمبی عمر ہوتی ہے جو 500 گھنٹے (7 کلوواٹ) سے 1500 گھنٹے (1 کلوواٹ) تک ہوتی ہے۔ • ان کا آرک کم چمک اور شور سے مستقر ہوتا ہے۔ • ان کے غیر استعمال شدہ الیکٹروڈ ہوتے ہیں جو لمبے عرصے تک عمل کرنے کی اجازت دیتے ہیں بغیر کسی قطع کے۔ • ان کا ماحولی اثر کم ہوتا ہے کیونکہ ان میں زئیک یا دیگر سمی مواد نہیں ہوتے۔

کسینون آرک لامپس کے نقصانات کیا ہیں؟

کسینون کے قوسی بجلی کے بولب دیگر قسم کے روشنی کے ذرائع کے مقابلے میں کچھ نقصانات بھی رکھتے ہیں:

• ان کے لئے اعلیٰ ولٹیج اور کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے بجلی کی فراہمی اور کنٹرول سسٹم کی قیمت اور پیچیدگی بڑھ جاتی ہے۔ • ان سے زیادہ گرمی تیار ہوتی ہے جس کیلئے کارآمد خنکنے کے نظام کی ضرورت ہوتی ہے۔ • ان سے الٹرا وائیلیٹ تابکاری نکلتی ہے جو اگر صحیح طور پر فلٹر یا شیلڈ نہ کیا جائے تو آنکھ کو نقصان پہنچا سکتا ہے یا جلد کے کینسر کا باعث بن سکتا ہے۔ • ان کو شوک اور لرزش کا خطرہ ہوتا ہے جو گلاس کی لمبی کیف یا الیکٹروڈز کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ • دیگر قسم کے روشنی کے ذرائع کے مقابلے میں ان کی خرید اور صيانت میں زیادہ لاگت ہوتی ہے۔

کسینون کے قوسی بجلی کے بولب کے کچھ استعمالات کیا ہیں؟

کسینون کے قوسی بجلی کے بولب مختلف شعبوں میں متنوع استعمالات کے حامل ہیں، جیسے فلم، دن کی روشنی کی تشبیہ، سورجی ٹیسٹنگ، تحقیق وغیرہ۔

فلم

کسینون کے قوسی بجلی کے بولب تھیٹروں میں سنیما پروجکشن کے لئے وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں کیونکہ انہیں زیادہ روشنی، ثبات، رنگ کی ترجمانی اور کنترسٹ فراہم کرتے ہیں۔ ان کے ذریعے بڑے سکرین پر عالی حلقوں اور کوالٹی کے ساتھ تصاویر پروجکٹ کی جا سکتی ہیں۔ ان کو فلم کی تیاری کے لئے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ ان کے ذریعے اندر یا باہر کے مناظر کے لئے حقیقی روشنی کے اثرات تیار کیے جا سکتے ہیں۔

دن کی روشنی کی تشبیہ

کسینون کے قوسی بجلی کے بولب دن کی روشنی کی تشبیہ کے لئے مثالی ہیں کیونکہ وہ طبیعی سورجی روشنی کے طیف، رنگ کی درجہ حرارت، رنگ کی ترجمانی اور شدت کے لحاظ سے قریب آتے ہیں۔ ان کو مصنوعات یا مواد کو تشبیہی سورجی روشنی کے تحت ٹیسٹ یا تنقید کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثلاً، ان کو سورجی سیل یا پینل کو معیاری ٹیسٹ کی شرائط (STC) کے تحت ٹیسٹ کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس میں 1000 W/m2 کی تابش کی سطح کی دستیابی 25°C پر ایک ہوا کی مقدار (AM) 1.5G کے ساتھ مشخص کی گئی ہے۔

سورجی ٹیسٹنگ

کسینون آرک لامپس کو سولر ٹیسٹنگ کے لئے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ وہ مختلف فضائی شرائط کے تحت مختلف سولر طیف کو مظاہرہ کر سکتے ہیں۔ ان کو مختلف سطح کے اشعاع، درجہ حرارت، نمی، ہوا کی رفتار وغیرہ کے تحت سولر تھرمیل کالکٹرز یا کانسنٹریٹرز کے ٹیسٹنگ یا اِجرائیے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثلاً، ان کو مختلف مستقیم معیاری اشعاع (DNI) کے سطح کے تحت پیرابولک ٹراف کالکٹرز کے ٹیسٹنگ کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے جو 200 W/m2 سے 1000 W/m2 تک کی حد تک ہو سکتی ہے۔

تحقیق

کسینون آرک لامپس کو تحقیق کے مقاصد کے لئے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ وہ مختلف تجربات یا پیمائش کے لئے عالی شدت اور وسیع طیف کی روشنی فراہم کر سکتے ہیں۔ ان کو طیفیات، ماکرواسکوپی، فوٹولیتوگرافی، فوٹوبیولوجی، فوٹوکیمسٹری، فوٹوولٹائک کریکٹرائزیشن وغیرہ کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثلاً، ان کو فلوریسنس ماکرواسکوپی کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے کیونکہ وہ مختلف لمبائی کے موجوں کے ساتھ فلوریسنس ڈائیز یا پروبز کو زندہ کر سکتے ہیں۔

خاتمہ

کسینون آرک لامپس ایک خصوصی قسم کے گیس ڈسچارج لامپ ہیں جو اونچی دباؤ کے تحت آئونائزڈ کسینون گیس کو بجلی کے ذریعے گزار کر روشنی پیدا کرتے ہیں۔ ان کی روشنی صاف سفید ہوتی ہے جو طیف، رنگ کی درجہ حرارت، رنگ کی رنڈر کرنگ، اور شدت کے لحاظ سے قدرتی سورج کی روشنی کو نظریہ کرتی ہے۔ ان کی مختلف شعبوں میں مختلف اطلاقیات ہیں، جیسے فلم، دن کی روشنی کا مظاہرہ، سولر ٹیسٹنگ، اور تحقیق۔ ان کے دیگر قسم کے روشنی کے ذرائع کے مقابلے میں کئی فائدے ہیں، جیسے طویل عمر، مستحکم آرک، غیر استعمال شدہ الیکٹروڈ، اور کم ماحولیاتی اثر۔ لیکن، ان کے کچھ نقصانات بھی ہیں، جیسے عالی بجلی کا استعمال، عالی درجہ حرارت کا پیداوار، التراجیادی کیروناشن کا اخراج، شوک حساسیت، اور عالی قیمت۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.