4. Джерела випромінювання для калібрування та спектроскопії
4.1 Характеристика лампи ДРШ-100-2
Лампа ДРШ 100-2 – дугова ртутна шарова ультрафіолетова лампа надвисокого тиску з природним охолодженням.
Ртутно-кварцова лампа ДРШ 100-2 працює в безперервному режимі на постійному струмі і призначена для експлуатації в світло промінних осцилографах, оптичних приладах, для лабораторних робіт, а також в якості запасних частин для різного лабораторного і медичного устаткування.
Таблиця 4.1. Характеристика лампи Дрш-100-2
Напруга запалювання не більше (В) | 53,5 |
Допустима напруга на лампі (В) | 16–25 |
Яскравість не менше (Мкд·м−2) | 850 |
Номінальна потужність (Вт) | 100 |
Напрацювання не менше (год.) | 200 |
Допустимий пусковий струм (А) | 6-8 |
Довжина не більше (мм) | 85 |
Діаметр колби не більше (мм) | 15 |
Маса не більше (г) | 10 |
Робоче положення | ± 10 °, анод донизу |
При включенні лампи ДРШ 100-2 необхідно дотримуватись полярності електродів - виведення зі знаком «+» (анод) підключається до позитивного полюса джерела живлення.
Примусове охолодження лампи ДРШ 100-2 при її роботі не допускається і в усталеному режимі в закритому об'ємі гранична температура повітря на відстані 50 мм від скла колби у напрямку, перпендикулярному поздовжньої осі лампи не повинна перевищувати 250 ° C.
Повторне запалювання лампи ДРШ 100-2 можливо протягом 5 хвилин з моменту її виключення.
Через не менше 7 хвилин після запалювання лампа ДРШ 100-2 досягає вихідних параметрів, зазначених у (табл. 1) при номінальній потужності
100 Вт. Допускається використання джерела живлення постійного струму з напругою холостого ходу 60-120 В. У цьому випадку послідовно з лампою ДРШ 100-2 включається баластний опір, що обмежує струм лампи 6-8 А. Запалювання лампи при цьому здійснюється шляхом подачі напруги на електроди лампи. Потім до колби лампи необхідно підвести електрод індуктора і включити останній на час не більше 30 с. Довжина іскри індуктора повинна бути 10-15 мм. Після виникнення самостійного розряду в лампі індуктор вимикається.
Кварцове скло колби лампи ДРШ 100-2 легко втрачає свою прозорість при забрудненні його поверхні, наприклад, від дотику руками, від попадання вологи і т. д. Тому перед включенням лампи необхідно протерти колбу марлею, зволоженою спиртом.
При користуванні лампою ДРШ 100-2 повинні бути вжиті заходи для захисту персоналу від дії ультрафіолетового випромінювання.
Загалом лампи типу ДРШ застосовуються в різних освітлювальних і оптичних приладах для одержання вузького пучка світла великої інтенсивності. Лампи мають лінійний спектр, частка червоного світла у видимому випромінюванні при розряді сягає 6-10%. Включаються в мережу послідовно з баластними опором. На (рис. 4.1) видно, що в УФ - діапазоні лампа випромінює всього 1% світла із загального випромінювання.
Рис. 4.1. Спектральні лінії ртутної лампи з розрахованими площами кожного піку.
4.2 Лампа ДНаС 18
Лампа ДНаС 18 є дуговою натрієвою спектральною розрядною лампою низького тиску. Лампа ДНаС 18 має колбу з скла СЛ 97-1, всередині якої знаходиться трубка з натрієво-стійкого скла - випромінювач, який наповнений строго дозованою кількістю металевого натрію і аргону. Дуговий розряд відбувається в парах натрію. Лампа ДНаС 18 є джерелом, що випромінює жовте світло в діапазоні спектра з довжинами хвиль 589 і 589,6 нм і застосовується в спектроскопії, рефрактометрії, поляриметрії, хімії, світлотехніці, а також в медичній техніці і лабораторному обладнанні.
Таблиця 4.2. Характеристика лампи ДНаС 18
Номінальна напруженість (В) | 220 |
Номінальна потужність (Вт) | 18 |
Номінальна напруженість на лампі (В) | 19 |
Номінальна яскравість (кд/м²) | 100·10³ |
Тип цоколя | E27/30 |
Робоче положення при експлуатації | Вертикальне, цоколем вниз |
Напруженість на дроселі (В) | 215 |
Струм через дросель (А) | 1,05 |
Час запалювання лампи з моменту подачі напруженості не менше 210 В, не більше (хв.) | 1 |
Пауза до повторного запалювання не менше (хв.) | 15 |
Час виходу на граничні характеристики (час розпалювання) не більше (хв.) | 15 |
Середня тривалість горіння не менше (год.) | 200 |
Мінімальна тривалість горіння не менше (год.) | 100 |
Габаритна довжина не більше (мм) | 165 |
Діаметр колби не більше (мм) | 33 |
Маса лампи не більше (кг) | 0,08 |
Лампа ДНаС 18 застосовується в якості еталонної лампи в поляриметрах, спектрофотометрах.
Лампа ДНаС 18 має включатися в мережу послідовно з баластними дроселем. Натрій - хімічно активний метал. При попаданні на металевий натрій вологи відбувається його займання, що може викликати опіки, тому при заміні ламп слід дотримуватися обережності і не допускати її розбивання. Установку і заміну, а також підключення ламп ДНаС 18 необхідно робити тільки в сухих рукавичках при відключенні приладу від мережі живлення.
Рис. 4.2. Спектральна залежність довжини хвилі натрієвої лампи від потужності
Висновки
В даній курсовій роботі було висвітлено загальні характеристики різних джерел випромінювання в оптичній спектроскопії (ультрафіолетова, видима, інфрачервона область спектру).
За характером випромінюваного спектру джерела світла можна розділити на джерела суцільного спектру і на джерела лінійного спектру.
Суцільний спектр - континуум - випромінюють нагріті тіла: штифт Нернста, лампи розжарення, газорозрядні джерела на вільних зв’язаних переходах в молекулах. Лінійний спектр - випромінюють всі джерела, в яких порушуються атоми і молекули, що входять до складу навколишнього простору або до складу електродів, між якими здійснюється розряд – газорозрядні металогалогенні, ртутні, натрієві лампи.
Натрієва лампа низького тиску типу ДНаС-18 (Дугова Натрієва Спектральна), що генерує спектр атомарного натрію, а також газорозрядна ртутна кварцова лампа надвисокого тиску з природним охолодженням ДРШ 100-2 (Дугова Ртутна шарова), застосовуються для отримання спектру ртуті і додаткового калібрування монохроматора спектрофотометра СФ-26.
Ці лампи цікаві тим, що їх відрізняє висока інтенсивність спектральних ліній і висока чистота спектру, тобто відсутність ліній домішок або ліній іонів, що дає можливість досліджувати якісний спектр.
Попереднє ознайомлення з даними лампами являється основою у подальшому їх вивченні на практиці.
Список використаної літератури
1. Бобчук Л.Г. Прикладная оптика: Учеб. пособие для приборостроительных спеціальностей вузов / Л.Г. Бебчук, Ю.В. Богачев, Н.П. Заказнов. – Москва. – 1988. – С. 36 – 42.
2. Тарасов К.И. Спектральные прибори. 2-е издание, дополнительное и переработаное «Машиностроение» / К.И. Тарасов. – Ленинград. – 1977. – С. 239 – 254.
3. Панков С.Е. Производственное Объединение учебной техники «ТулаНаучПрибор», Изучение спектра атома натрия. Изучение тонкой структуры енергетических уровней сложных атомов на примере атома натрия / С.Е. Панков. – Россия, г. Тула. -2008. - web-страница: http://www.physexperiment.narod.ru.
4. Майорова О.В. Учебное пособие «Светотехника» / О.В. Майорова, Е.Е Майоров, Б.А. Туркбоев. - Санкт-Петербург. – 2005. –С. 31 -76.
5. Близнюк В.В. Квантовые источники излучения. / В.В. Близнюк, С.М. Гвоздев. – Москва. – 2006. – С. 55 – 223.
6. Козлов М.Г.. Светотехнические измерения. изд. «Петербургский ин-т печати» / М.Г. Козлов, К.А. Томский. - Санкт-Петербург. – 2004. – С. 320.
7. Ишанин Г.Г. Основы светотехники. / Г.Г. Ишанин, М.Г. Козлов, К.А. Томский. - СПб.: Береста. - 2004. – С. 292.
Додаток 1. Спектральні характеристики джерел випромінювання
Рис. 1. Вихідний спектр ксенонової лампи XE-2000
Рис. 2. Вихідний спектр джерела світла – DHc (Compact Deuterium Halogen Light Source)
Рис. 3. Вихідний спектр джерела світла – DH-S (Deuterium-Halogen Light Source)
Рис. 4. Вихідний спектр каліброваних джерел світла DHS-Cal і HAL-Cal
Рис. 5. Вихідний спектр для різних флуоресцентних світлодіодів
Рис. 6. Вихідний спектр HAL-вольфрам-галогенне джерело світла
Рис. 7. Спектральний розподіл різних світлових джерел
Рис. 8. Спектральні лінії ртуті та аргону, випромінювані джерелом світла CAL-Spectral calibration source
Таблиця. 1. Сила світла (кд) для деяких джерел випромінювання
Найменування джерела | Сила світла, кд |
Керосинова лампа | 5 |
Електрична лампа розжарювання освітлювальна 100 Вт | 120 |
Електрична лампа дзеркальна 500 Вт 5000 | 5000 |
Електрична лампа прожекторна 1000 Вт 2200 | 2200 |
Люмінесцентна лампа типу ЛД 15 Вт 45 | 45 |
Зенітний дугового прожектор діаметром 1,5 м 1,5 ⋅ 109 | 1,5⋅109 |
... 3,5 см і довжиною 1 м. Для нагрівання стержнів до них підводиться постійний або змінний струм з напруженням до 100 В. Звичайна робоча температура стержня 1250–1350 К. Газорозрядні джерела. Випромінювання оптичного діапазону в джерелах цього типу виникає внаслідок електричного розряду в атмосфері інертних газів, пар металів або їх сумішей. Газорозрядні джерела характеризуються лінійчатим або ...
... дповідь свідчить: це нікому невідомо. За 15 років не вдалося визначити ні відстані до квазарів, ні їх природу і джерела їх колосальної енергії. Можливо, загадка квазарів таїть в собі ключ до якоїсь нової області астрофізики, якісь нові можливості виникнення великих червоних зсувів в невідомих нам ситуаціях або нові способи генерації гігантських енергій, якщо квазари знаходяться дуже далеко. Споді ...
... спектри атомів Після виявлення рентгенівських променів , було викликало інтерес у багатьох дослідників. Важливий крок вперед зробив англієць Чарлз Баркла, що довів експериментально, що рентгенівське випромінювання це електромагнітні хвилі, довжина яких менша, ніж у видимого світла і ультрафіолетових променів. Рентген досліджував так зване гальмівне рентгенівське випромінювання. Воно виника ...
... Материалы международной конференции “Глобальные информационные системы. Проблемы и тенденции развития”.- Харьков-Туапсе (Украина-Россия).-2007.-C. 48-50. АНОТАЦІЯ Максимов І.С. Нелінійна взаємодія електромагнітного випромінювання з діелектричними періодичними структурами. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 – радіофі ...
0 комментариев