重水素ランプ、キセノンランプと水銀ランプの違いと用途

ガス放電光源はガス放電の原理を利用して作られた光源である。

光源構造:ガラスや石英などの材料でパイプ状、球形の電球を作る。 バルブ内には電極が取り付けられており、水素、ヘリウム、重水素、キセノン、クリプトンなどの発光用ガス、または水銀、カドミウム、インジウム、タリウム、ジスプロシウムなどの金属蒸気が封入されている。
ガス放電の原理:ガスは電界によって電子とイオンを励起し、導電体になる。 イオンは陰極、電子は陽極に向かって運動し、電界からエネルギーを得ます。これらが気体原子または分子と衝突すると新しい電子とイオンが励起され、気体原子も励起され、内層の電子は高エネルギー準位に遷移します。 励起電子が低エネルギーレベルに戻ると、光子が放射される。
一、重水素ランプ
発光メカニズム:重水素ランプのバルブ内に高純度の重水素ガスが充填されている。 重水素ランプが作動すると、陰極から電子が放出され、重水素原子に高速電子が衝突し、重水素原子が励起されて連続的な紫外光スペクトル（185~400 nm）が発生する。
応用分野:重水素ランプは紫外線照射強度が高く、安定性がよく、寿命が長いため、各種紫外分光光度計の連続紫外光源としてよく用いられる 高速液体クロマトグラフィ（HPLC）、紫外-可視分光光度計（UV）、原子吸光光度計）AA）、キャピラリー電気泳動装置）CE）などである。

二、原子分光ランプ:ホローカソードランプ/元素ランプ
発光メカニズム:原子分光ランプはホローカソードランプとも呼ばれ、陽極と円筒形陰極はガラス殻内に封入され、ガラス殻の上部に透明石英窓がある。 動作時に窓から放電グローが透過し、その中で主に陰極金属の原子スペクトルである。 ホローカソード放電の電流密度は通常のグローより100倍以上高く、電流は大きいが温度は高くないため、発光スペクトルの強度が大きいだけでなく、波長幅も小さい。
応用分野:原子スペクトルランプの主な役割は標準スペクトル線の光束を取り出して、標準スペクトル線の分光位置を確定して、吸収スペクトル中の特徴波長を確定することなどである。 これは主に元素、特に微量元素のスペクトル分析の装置に用いられる。
三、水銀灯

水銀灯の分類:低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯
水銀灯の発光特性:水銀の気圧が高いほど水銀灯の発光効率も高くなり、発光光も線状スペクトルから帯状スペクトルに過剰になる。
低圧水銀ランプ---水銀蒸気の気圧は0.8Paで、主に253.7 nmの紫外光を放射する。 分光器の波長基準、紫外殺菌、蛍光分析などによく用いられる。
高圧水銀ランプ---水銀蒸気圧は（1-10）*10の5乗Paである。 可視域は帯状のスペクトルを呈し、赤外域は弱い連続スペクトルを呈している。 紫外放射度基準、蛍光分析、紫外探傷、大面積照明などによく用いられる。
球形超高圧水銀ランプである水銀蒸気圧は、（10-20）MPaである。 スペクトル線が広く、連続した背景が形成され、可視領域が青くなり、赤外線放射が増強される。 点光源として光学機器、蛍光分析、リソグラフィ技術などによく用いられている。
四、キセノンランプ

発光材料:キセノン。
スペクトル特性:スペクトル分布は日光に近く、色温度は6000K、輝度は高く、寿命は1000 hに達する。
キセノンランプの分類:
ロングアークキセノンランプ——電極間距離は15~130 cm、細管形、作動気圧は105 Paで、埠頭、広場、駅などの大面積の照明に使用される。
ショートアークキセノンランプ—電極間距離が数ミリオーダーで、作動気圧が1~2 MPaで、良好な日光色の点光源であり、映画上映、カラー撮影、写真製版、擬似日光などの場合によく用いられる。
パルスキセノンランプ―管内の気圧が100 Pa以下で、高圧の電気パルスによって励起されて光パルスを発生し、極めて短時間で強い光を発する。 固体レーザーの光ポンプ、写真製版、高速撮影、光信号源などに広く用いられている。